Beregning af varmeradiatorer: hvordan man beregner det nødvendige antal og strøm af batterier

Et veldesignet varmesystem vil give boliger den nødvendige temperatur, og alle rum vil være komfortable i al slags vejr.Men for at overføre varme til luftrummet i boliger, skal du kende det nødvendige antal batterier, ikke?

Beregning af varmeradiatorer, baseret på beregninger af den termiske effekt, der kræves fra de installerede varmeanordninger, vil hjælpe med at finde ud af dette.

Har du aldrig lavet sådanne beregninger og er bange for at lave fejl? Vi hjælper dig med at forstå formlerne - artiklen diskuterer en detaljeret beregningsalgoritme og analyserer værdierne af individuelle koefficienter, der bruges i beregningsprocessen.

For at gøre det lettere for dig at forstå forviklingerne i beregningen, har vi udvalgt tematiske fotografiske materialer og nyttige videoer, der forklarer princippet om beregning af varmeanordningers kraft.

Forenklet beregning af varmetabskompensation

Eventuelle beregninger er baseret på visse principper. Beregningerne af den nødvendige termiske effekt af batterier er baseret på forståelsen af, at velfungerende opvarmningsanordninger fuldt ud skal kompensere for de varmetab, der opstår under deres drift på grund af de opvarmede lokalers egenskaber.

For stuer placeret i et velisoleret hus, der til gengæld ligger i en tempereret klimazone, er i nogle tilfælde en forenklet beregning af kompensation for varmelækage velegnet.

For sådanne lokaler er beregningerne baseret på en standardeffekt på 41 W, der kræves for at opvarme 1 kubikmeter. stue.

For at den termiske energi, der udsendes af varmeanordninger, skal rettes specifikt mod opvarmning af lokalerne, er det nødvendigt at isolere vægge, lofter, vinduer og gulve

Formlen til bestemmelse af den termiske effekt af radiatorer, der er nødvendige for at opretholde optimale levevilkår i et rum, er som følger:

Q = 41 x V,

Hvor V – volumen af ​​det opvarmede rum i kubikmeter.

Det resulterende firecifrede resultat kan udtrykkes i kilowatt, hvilket reducerer det med en hastighed på 1 kW = 1000 W.

Detaljeret formel til beregning af termisk effekt

Når man laver detaljerede beregninger af antallet og størrelsen af ​​varmeradiatorer, er det sædvanligt at tage udgangspunkt i den relative effekt på 100 W, der kræves til normal opvarmning af 1 m² af et bestemt standardrum.

Formlen til bestemmelse af den termiske effekt, der kræves fra varmeanordninger, er som følger:

Q = (100 x S) x R x K x U x T x H x B x G x X x Y x Z

Faktor S i beregninger, intet mere end arealet af det opvarmede rum, udtrykt i kvadratmeter.

De resterende bogstaver er forskellige korrektionsfaktorer, uden hvilke beregningen vil være begrænset.

Det vigtigste, når du laver termiske beregninger, er at huske ordsproget "varme knækker ikke dine knogler" og ikke være bange for at lave en stor fejl

Men selv yderligere designparametre kan ikke altid afspejle alle detaljerne i et bestemt rum. Ved tvivl om beregninger anbefales det at give fortrinsret til indikatorer med større værdier.

Det er nemmere derefter at reducere temperaturen på radiatorerne vha temperaturstyringsanordningerend at fryse, når deres termiske effekt er utilstrækkelig.

Dernæst diskuteres hver af koefficienterne involveret i formlen til beregning af batteriernes termiske effekt i detaljer.

I slutningen af ​​artiklen gives oplysninger om egenskaberne af sammenklappelige radiatorer lavet af forskellige materialer, og proceduren til beregning af det nødvendige antal sektioner og selve batterierne diskuteres baseret på den grundlæggende beregning.

Orientering af værelser i henhold til kardinalretninger

Og på de koldeste dage påvirker solens energi stadig den termiske balance inde i hjemmet.

"R"-koefficienten for formlen til beregning af termisk effekt afhænger af rummenes orientering i en eller anden retning.

1. Værelse med vindue mod syd - R = 1,0. I dagtimerne vil den modtage maksimal ekstern varme i forhold til andre rum. Denne orientering tages som den grundlæggende, og den ekstra parameter i dette tilfælde er minimal.
2. Vinduet vender mod vest - R = 1,0 eller R = 1,05 (for områder med korte vinterdage). Dette rum vil også have tid til at modtage sin del af sollys. Selvom solen vil se derud sidst på eftermiddagen, er placeringen af ​​et sådant rum stadig mere gunstig end de østlige og nordlige.
3. Rummet er orienteret mod øst - R = 1,1. Det er usandsynligt, at den stigende vinterbelysning har tid til at opvarme et sådant rum ordentligt udefra. Batterikraft vil kræve yderligere watt. Derfor tilføjer vi en væsentlig ændring på 10 % til beregningen.
4. Uden for vinduet er der kun nord - R = 1,1 eller R = 1,15 (en beboer på nordlige breddegrader vil ikke tage fejl, hvis han tager yderligere 15%). Om vinteren ser et sådant rum slet ikke direkte sollys. Derfor anbefales det at justere beregningerne af varmeydelsen påkrævet fra radiatorer med 10 % opad.

Hvis der hersker vind i en bestemt retning i det område, hvor du bor, anbefales det for værelser med vindsider at øge R med op til 20 % afhængig af slagets styrke (x1,1÷1,2), og for rum med vægge parallelt med kolde strømme, hæv værdien af ​​R med 10 % (x1,1).

Rum med vinduer mod nord og øst samt rum på vindsiden vil kræve kraftigere opvarmning

Under hensyntagen til indflydelsen af ​​ydervægge

Udover væggen med et vindue eller vinduer indbygget, kan andre vægge i rummet også have kontakt med kulden udenfor.

Rummets ydre vægge bestemmer koefficienten "K" af beregningsformlen for radiatorernes termiske effekt:

• Tilstedeværelsen af ​​en gadevæg nær et rum er et typisk tilfælde. Her er alt enkelt med koefficienten - K = 1,0.
• To udvendige vægge kræver 20 % mere varme for at opvarme rummet - K = 1,2.
• Hver efterfølgende ydervæg tilføjer 10 % af den nødvendige varmeoverførsel til beregningerne. Til tre gadevægge - K = 1,3.
• Tilstedeværelsen af ​​fire ydervægge i et rum tilføjer også 10% - K = 1,4.

Afhængigt af karakteristikaene for det rum, som beregningen udføres for, skal den passende koefficient tages.

Radiatorers afhængighed af termisk isolering

Korrekt og pålideligt isoleret hus fra vinterkulden giver dig mulighed for at reducere budgettet til opvarmning af det indvendige rum og betydeligt.

Graden af ​​isolering af gadevægge er underlagt "U"-koefficienten, som reducerer eller øger den beregnede termiske effekt af varmeanordninger:

• U=1,0 - til standard ydervægge.
• U = 0,85 - hvis isolering af gadevægge er udført efter en særlig beregning.
• U = 1,27 - hvis ydervæggene ikke er kuldebestandige nok.

Vægge fremstillet af klimaegnede materialer og tykkelse betragtes som standard. Og også af reduceret tykkelse, men med en pudset ydre overflade eller med en overflade ekstern varmeisolering.

Hvis rummets område tillader det, kan du lave det isolering af vægge indefra. Og der er altid en måde at beskytte vægge mod kulden udenfor.

Et velisoleret hjørnerum i henhold til særlige beregninger vil give en betydelig procentdel besparelse i varmeudgifter for hele boligens boligareal

Klima er en vigtig faktor i regnestykket

Forskellige klimazoner har forskellige minimum udendørstemperaturer.

Ved beregning af varmeoverførselseffekten af ​​radiatorer er der angivet en "T"-koefficient for at tage højde for temperaturforskelle.

Lad os overveje værdierne af denne koefficient for forskellige klimatiske forhold:

• T=1,0 op til -20 °C.
• T=0,9 til vintre med frost ned til -15 °C
• T=0,7 – ned til -10 °C.
• T=1,1 til frost ned til -25 °C,
• T=1,3 – op til -35 °C,
• T=1,5 – under -35 °C.

Som vi kan se på listen ovenfor, anses vintervejr ned til -20 °C som normalt. For områder med sådan mindst kulde tages en værdi på 1.

For varmere egne vil denne beregningsfaktor sænke det samlede beregningsresultat. Men for områder med barske klimaer vil mængden af ​​varmeenergi, der kræves fra varmeanordninger, stige.

Funktioner ved beregning af høje værelser

Det er klart, at af to rum med samme areal, vil det med det højere loft have brug for mere varme. Koefficienten "H" hjælper med at tage højde for korrektionen for volumen af ​​opvarmet rum ved beregning af termisk effekt.

I begyndelsen af ​​artiklen blev det nævnt om en bestemt reguleringspræmisser. Dette anses for at være et rum med et loft på 2,7 meter eller lavere. For det skal du tage en koefficientværdi lig med 1.

Lad os overveje afhængigheden af ​​koefficienten H på højden af ​​lofterne:

• H=1,0 - til lofter 2,7 meter høje.
• H=1,05 - til rum op til 3 meter høje.
• H = 1,1 - til et rum med loft op til 3,5 meter.
• H = 1,15 – op til 4 meter.
• H = 1,2 - varmebehov til et højere rum.

Som du kan se, for værelser med højt til loftet, skal der lægges 5% til beregningen for hver halve meter højde, startende fra 3,5 m.

Ifølge naturloven strømmer varm opvarmet luft opad. For at blande hele dets volumen skal varmeanordninger arbejde hårdt.

Med det samme område af lokaler kan et større rum kræve et ekstra antal radiatorer forbundet til varmesystemet

Designrolle af loft og gulv

At reducere batteriernes termiske effekt er ikke kun godt isolerede ydervægge. Loftet i kontakt med det varme rum giver dig også mulighed for at minimere tab ved opvarmning af rummet.

Koefficienten "W" i beregningsformlen er netop at sørge for dette:

• W=1,0 - hvis der for eksempel er et uopvarmet, uisoleret loft ovenpå.
• W=0,9 - til et uopvarmet, men isoleret loftrum eller andet isoleret rum over.
• W=0,8 - hvis rummet i etagen over er opvarmet.

W-indikatoren kan justeres opad for værelser på første sal, hvis de er placeret på jorden, over en uopvarmet kælder eller kælderrum. Så bliver tallene som følger: gulvet er isoleret +20% (x1,2); gulvet er ikke isoleret +40% (x1,4).

Kvaliteten af ​​rammerne er nøglen til varme

Vinduer var engang et svagt punkt i den termiske isolering af et opholdsrum. Moderne rammer med termoruder har væsentligt forbedret beskyttelsen af ​​værelser mod gadekulden.

Graden af ​​vindueskvalitet i formlen til beregning af termisk effekt er beskrevet med koefficienten "G".

Beregningen er baseret på en standardramme med et enkeltkammer termoruder, hvis koefficient er lig med 1.

Lad os overveje andre muligheder for at bruge koefficienten:

• G=1,0 - karm med enkelt-kammer termoruder.
• G=0,85 - hvis karmen er udstyret med et to- eller tre-kammer termoruder.
• G = 1,27 - hvis vinduet har en gammel træramme.

Så hvis huset har gamle rammer, så vil varmetabet være betydeligt. Derfor vil der være behov for kraftigere batterier. Ideelt set er det tilrådeligt at udskifte sådanne rammer, fordi disse er ekstra varmeomkostninger.

Vindues størrelse betyder noget

Efter logik kan det argumenteres, at jo større antal vinduer i rummet og jo bredere deres udsyn, jo mere følsomme er varmelækagen gennem dem. "X"-faktoren i formlen til beregning af den termiske effekt, der kræves fra batterier, afspejler dette.

I et rum med store vinduer bør radiatorer have et antal sektioner svarende til rammernes størrelse og kvalitet

Normen er resultatet af at dividere arealet af vinduesåbninger med arealet af rummet svarende til 0,2 til 0,3.

Her er de vigtigste værdier af X-koefficienten for forskellige situationer:

• X = 1,0 - i et forhold fra 0,2 til 0,3.
• X = 0,9 - for arealforhold fra 0,1 til 0,2.
• X = 0,8 - med et forhold på op til 0,1.
• X = 1,1 - hvis arealforholdet er fra 0,3 til 0,4.
• X = 1,2 - når den er fra 0,4 til 0,5.

Hvis optagelserne af vinduesåbninger (for eksempel i rum med panoramavinduer) går ud over de foreslåede forhold, er det rimeligt at tilføje yderligere 10 % til X-værdien, når arealforholdet stiger med 0,1.

Døren i rummet, som regelmæssigt bruges om vinteren til at få adgang til en åben altan eller loggia, foretager sine egne justeringer af varmebalancen.For et sådant rum vil det være korrekt at øge X med yderligere 30 % (x1,3).

Termiske energitab kan let kompenseres ved kompakt installation af en kanaliseret vand- eller elektrisk konvektor under balkonindgangen.

Påvirkning af lukket batteri

Selvfølgelig vil radiatoren, der er mindre omgivet af forskellige kunstige og naturlige forhindringer, afgive varme bedre. I dette tilfælde er formlen til beregning af dens termiske effekt blevet udvidet på grund af "Y"-koefficienten, som tager højde for batteriets driftsbetingelser.

Den mest almindelige placering for varmeanordninger er under vindueskarmen. I denne position er koefficientværdien 1.

Lad os overveje typiske situationer for placering af radiatorer:

• Y=1,0 - lige under vindueskarmen.
• Y = 0,9 - hvis batteriet pludselig viser sig at være helt åbent på alle sider.
• Y = 1,07 - når radiatoren er skjult af et vandret fremspring af væggen
• Y = 1,12 - hvis batteriet placeret under vindueskarmen er dækket af et fronthus.
• Y=1,2 - når varmeapparatet er blokeret fra alle sider.

Lange mørklægningsgardiner trukket ned får også rummet til at blive koldere.

Det moderne design af varmeradiatorer gør det muligt at bruge dem uden dekorative belægninger - og derved sikre maksimal varmeoverførsel

Radiatorforbindelseseffektivitet

Effektiviteten af ​​dens drift afhænger direkte af metoden til at forbinde radiatoren til indendørs varmeledninger. Husejere ofrer ofte denne indikator af hensyn til rummets skønhed. Formlen til beregning af den nødvendige termiske effekt tager højde for alt dette gennem "Z"-koefficienten.

Her er værdierne af denne indikator for forskellige situationer:

• Z=1,0 - tilslutning af radiatoren til varmesystemets generelle kredsløb ved hjælp af en "diagonal" metode, som er den mest berettigede.
• Z = 1,03 - en anden, mest almindelig på grund af den korte længde af foringen, er muligheden for at forbinde "fra siden".
• Z = 1,13 - den tredje metode er "nedefra på begge sider". Takket være plastikrør slog den hurtigt rod i nybyggeri på trods af dens meget lavere effektivitet.
• Z = 1,28 - en anden, meget ineffektiv metode "nedefra på den ene side". Det fortjener kun overvejelse, fordi nogle radiatordesigns er udstyret med færdige enheder med både forsynings- og returrør forbundet til et punkt.

Ventilationsåbningerne, der er installeret i dem, hjælper med at øge effektiviteten af ​​varmeanordninger, hvilket straks vil redde systemet fra at "lufte".

Før du skjuler varmerør i gulvet ved at bruge ineffektive batteriforbindelser, er det værd at huske på væggene og loftet

Driftsprincippet for enhver vandopvarmningsanordning er baseret på de fysiske egenskaber af varm væske til at stige opad og efter afkøling at bevæge sig nedad.

Derfor frarådes det på det kraftigste at bruge varmesystemtilslutninger til radiatorer, hvor fremløbsrøret er i bunden og returrøret er øverst.

Praktisk eksempel på beregning af termisk effekt

Indledende data:

1. Et hjørneværelse uden balkon på anden sal i et to-etagers askeblok pudset hus i en vindstille region i det vestlige Sibirien.
2. Rumlængde 5,30 m X bredde 4,30 m = areal 22,79 kvm.
3. Vinduesbredde 1,30 m X højde 1,70 m = areal 2,21 kvm.
4. Rumhøjde = 2,95 m.

Beregningssekvens:

Nedenfor er en beskrivelse af beregning af antallet af radiatorsektioner og det nødvendige antal batterier. Det er baseret på de opnåede resultater af termisk kraft under hensyntagen til dimensionerne af de foreslåede installationssteder for varmeanordninger.

Uanset resultaterne anbefales det ikke kun at udstyre vindueskarmnicher med radiatorer i hjørnerum. Batterier bør installeres i nærheden af ​​"blinde" ydervægge eller i nærheden af ​​hjørner, der er udsat for den største frost under påvirkning af gadekulde.

Specifik termisk effekt af batterisektioner

Selv før du udfører en generel beregning af den nødvendige varmeoverførsel af varmeanordninger, er det nødvendigt at beslutte, hvilket materiale de sammenklappelige batterier skal installeres i lokalerne fra.

Valget skal baseres på varmesystemets egenskaber (indre tryk, kølevæsketemperatur). På samme tid, glem ikke de meget varierende omkostninger ved købte produkter.

Hvordan man korrekt beregner det nødvendige antal forskellige batterier til opvarmning, vil blive diskuteret yderligere.

Ved en kølevæsketemperatur på 70 °C har standard 500 mm sektioner af radiatorer lavet af forskellige materialer ulige specifik termisk effekt "q".

1. Støbejern - q = 160 Watt (specifik effekt af en støbejernssektion). Radiatorer fra dette metal velegnet til ethvert varmesystem.
2. Stål - q = 85 Watt. Stål rørformede radiatorer kan arbejde under de hårdeste driftsforhold. Deres sektioner er smukke i deres metalliske glans, men har den laveste varmeydelse.
3. Aluminium - q = 200 Watt. Let, æstetisk aluminium radiatorer bør kun installeres i autonome varmesystemer, hvor trykket er mindre end 7 atmosfærer. Men deres sektioner har ingen side med hensyn til varmeoverførsel.
4. Bimetal - q = 180 Watt. Indvolde bimetalliske radiatorer lavet af stål, og den varmeafledende overflade er lavet af aluminium. Disse batterier vil modstå alle tryk- og temperaturforhold. Den specifikke termiske effekt af bimetal sektioner er også høj.

De givne værdier af q er ret vilkårlige og bruges til foreløbige beregninger. Mere nøjagtige tal er indeholdt i passet til de købte varmeenheder.

Beregning af antallet af radiatorsektioner

Sammenklappelige radiatorer lavet af ethvert materiale er gode, fordi for at opnå deres beregnede termiske effekt kan du tilføje eller trække individuelle sektioner fra.

For at bestemme det nødvendige antal "N" af batterisektioner fra det valgte materiale, følges formlen:

N=Q/q,

Hvor:

• Q = tidligere beregnet påkrævet termisk effekt af enheder til opvarmning af rummet,
• q = specifik termisk effekt af en separat sektion af batterier foreslået til installation.

Efter at have beregnet det samlede nødvendige antal radiatorsektioner i rummet, skal du forstå, hvor mange batterier der skal installeres. Denne beregning er baseret på en sammenligning af dimensionerne af de foreslåede lokaliteter installation af varmeapparater og batteristørrelser under hensyntagen til forbindelserne.

Batterielementerne er forbundet med nipler med udvendige gevind i flere retninger ved hjælp af en radiatornøgle, og samtidig monteres pakninger ved samlingerne

Til foreløbige beregninger kan du bevæbne dig med data om bredden af ​​sektioner af forskellige radiatorer:

• støbejern = 93 mm,
• aluminium = 80 mm,
• bimetallisk = 82 mm.

Når man laver sammenklappelige radiatorer af stålrør, overholder producenterne ikke visse standarder. Hvis du ønsker at installere sådanne batterier, bør du gribe problemet individuelt an.

Du kan også bruge vores gratis online lommeregner til at beregne antallet af sektioner:

Øget varmeoverførselseffektivitet

Når radiatoren opvarmer rummets indvendige luft, sker der også en intens opvarmning af ydervæggen i området bag radiatoren.Dette fører til yderligere uberettigede varmetab.

For at øge effektiviteten af ​​varmeoverførsel fra radiatoren foreslås det at afskærme varmeanordningen fra ydervæggen med en varmereflekterende skærm.

Markedet byder på mange moderne isoleringsmaterialer med en varmereflekterende folieoverflade. Folien beskytter den varme luft, der opvarmes af batteriet, mod kontakt med den kolde væg og leder den ind i rummet.

For korrekt drift skal grænserne for den installerede reflektor overstige radiatorens dimensioner og rage 2-3 cm ud på hver side. Afstanden mellem varmeanordningen og den termiske beskyttelsesflade skal efterlades 3-5 cm.

For at lave en varmereflekterende skærm kan vi anbefale isospan, penofol, alufom. Et rektangel med de nødvendige dimensioner skæres ud af den købte rulle og fastgøres på væggen på det sted, hvor radiatoren er installeret.

Det er bedst at fastgøre skærmen, der reflekterer varmeanordningens varme på væggen med silikonelim eller flydende negle

Det anbefales at adskille isoleringspladen fra ydervæggen med en lille luftspalte, for eksempel ved hjælp af et tyndt plastgitter.

Hvis reflektoren er sammenføjet af flere dele af isoleringsmateriale, skal samlingerne på foliesiden tætnes med metalliseret klæbebånd.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Kortfilm vil præsentere den praktiske implementering af nogle tekniske tips i hverdagen. I den følgende video kan du se et praktisk eksempel på beregning af varmeradiatorer:

Ændring af antallet af radiatorsektioner diskuteres i denne video:

Følgende video vil fortælle dig, hvordan du monterer reflektoren under batteriet:

De erhvervede færdigheder til at beregne den termiske effekt af forskellige typer varmeradiatorer vil hjælpe hjemmehåndværkeren i det kompetente design af varmesystemet. Og husmødre vil være i stand til at kontrollere korrektheden af ​​batteriinstallationsprocessen af ​​tredjepartsspecialister.

Har du selvstændigt beregnet effekten af ​​varmebatterier til dit hjem? Eller har du stødt på problemer som følge af installationen af ​​varmeapparater med lav effekt? Fortæl vores læsere om din oplevelse - skriv venligst kommentarer nedenfor.