A fűtőtestek kiszámítása: hogyan kell kiszámítani a szükséges elemek számát és teljesítményét

Egy jól megtervezett fűtési rendszer biztosítja a megfelelő hőmérsékletű házat, és minden szoba kényelmes lesz bármilyen időjárási körülmények között.De ahhoz, hogy a hőt a lakóhelyiségek légterébe továbbítsa, tudnia kell a szükséges számú akkumulátort, igaz?

A fűtőradiátorok számítása, a beépített fűtőberendezések hőteljesítményének számítása alapján, segít ennek kiderítésében.

Soha nem végzett ilyen számításokat, és fél a hibáktól? Segítünk megérteni a képleteket - a cikk részletes számítási algoritmust tárgyal, és elemzi a számítási folyamatban használt egyedi együtthatók értékeit.

Annak érdekében, hogy könnyebben megértse a számítás bonyolultságát, tematikus fotóanyagokat és hasznos videókat válogattunk össze, amelyek elmagyarázzák a fűtőberendezések teljesítményének kiszámításának elvét.

A hőveszteség-kompenzáció egyszerűsített számítása

Minden számítás bizonyos elveken alapul. Az akkumulátorok szükséges hőteljesítményének számítása azon a megértésen alapul, hogy a jól működő fűtőberendezéseknek teljes mértékben kompenzálniuk kell azokat a hőveszteségeket, amelyek működésük során a fűtött helyiségek jellemzőiből adódnak.

A jól szigetelt házban található nappali helyiségekben, amelyek viszont mérsékelt éghajlati övezetben találhatók, bizonyos esetekben a hőszivárgás kompenzációjának egyszerűsített számítása megfelelő.

Az ilyen helyiségek esetében a számítások 1 köbméter fűtéséhez szükséges 41 W-os szabványos teljesítményen alapulnak. élettér.

Annak érdekében, hogy a fűtőberendezések által kibocsátott hőenergia kifejezetten a helyiségek fűtésére irányuljon, szigetelni kell a falakat, a padlást, az ablakokat és a padlót

A helyiségben az optimális életkörülmények fenntartásához szükséges radiátorok hőteljesítményének meghatározására szolgáló képlet a következő:

Q = 41 x V,

Ahol V – a fűtött helyiség térfogata köbméterben.

Az így kapott négyjegyű eredmény kilowattban fejezhető ki, 1 kW = 1000 W sebességgel csökkentve.

Részletes képlet a hőteljesítmény kiszámításához

A fűtőtestek számának és méretének részletes számítása során szokás egy bizonyos standard helyiség 1 m² normál fűtéséhez szükséges 100 W relatív teljesítményből kiindulni.

A fűtőberendezések hőteljesítményének meghatározására szolgáló képlet a következő:

Q = ( 100 x S ) x R x K x U x T x H x Szé x M x X x Y x Z

Tényező S a számításokban nem más, mint a fűtött helyiség négyzetméterben kifejezett területe.

A fennmaradó betűk különböző korrekciós tényezők, amelyek nélkül a számítás korlátozott lesz.

A hőkalkuláció során a legfontosabb dolog, hogy emlékezzen a mondásra, hogy „a hő nem töri össze a csontjait”, és ne féljen nagy hibát elkövetni.

De még a további tervezési paraméterek sem mindig tükrözik egy adott helyiség minden sajátosságát. Ha kétségei vannak a számításokkal kapcsolatban, ajánlatos előnyben részesíteni a nagyobb értékű mutatókat.

Ezután könnyebben csökkenthető a radiátorok hőmérséklete hőmérséklet-szabályozó eszközökmint megfagyni, ha a hőteljesítményük nem elegendő.

Ezután részletesen tárgyaljuk az akkumulátorok hőteljesítményének kiszámítására szolgáló képletben szereplő minden együtthatót.

A cikk végén tájékoztatást adunk a különböző anyagokból készült összecsukható radiátorok jellemzőiről, és az alapszámítás alapján tárgyaljuk a szükséges szakaszszám és maguk az akkumulátorok kiszámításának eljárását.

A szobák tájolása kardinális irányok szerint

A leghidegebb napokon pedig a nap energiája még mindig befolyásolja a lakás hőegyensúlyát.

A hőteljesítmény kiszámítására szolgáló képlet „R” együtthatója a helyiségek egyik vagy másik irányba való orientációjától függ.

1. Szoba déli ablakkal - R = 1,0. A nappali órákban a többi helyiséghez képest maximális többletfűtést kap. Ezt az orientációt tekintjük alapvetőnek, és a kiegészítő paraméter ebben az esetben minimális.
2. Az ablak nyugat felé néz - R = 1,0 vagy R=1,05 (rövid téli napokkal rendelkező területeken). Ennek a helyiségnek is lesz ideje, hogy megkapja a napfény részét. Bár a nap késő délután már oda is néz, egy ilyen helyiség elhelyezkedése még mindig kedvezőbb, mint a keleti és az északi.
3. A szoba keleti tájolású - R = 1,1. Az emelkedő téli lámpatestnek valószínűleg nem lesz ideje megfelelően felfűteni egy ilyen helyiséget kívülről. Az akkumulátor teljesítménye további wattot igényel. Ennek megfelelően jelentős, 10%-os módosítást adunk a számításhoz.
4. Az ablakon kívül csak észak van - R = 1,1 vagy R = 1,15 (az északi szélességi körök lakója nem téved, ha további 15%-ot vesz fel). Télen egy ilyen helyiség egyáltalán nem lát közvetlen napfényt. Ezért javasolt a radiátorok hőteljesítményének számításait 10%-kal felfelé korrigálni.

Ha bizonyos irányú szelek uralkodnak az Ön lakóhelyén, akkor a szél felőli oldalú szobákban célszerű az R értéket akár 20%-kal növelni a fújás erősségétől függően (x1,1÷1,2), falakkal rendelkező helyiségekben pedig a hideg áramokkal párhuzamosan emeljük R értékét 10%-kal (x1,1).

Az északi és keleti ablakokkal rendelkező szobák, valamint a szél felőli oldali szobák erősebb fűtést igényelnek

Figyelembe véve a külső falak hatását

A beépített ablakon vagy ablakokon kívül a helyiség más falai is érintkezhetnek a külső hideggel.

A helyiség külső falai meghatározzák a radiátorok hőteljesítményének számítási képletének „K” együtthatóját:

• Tipikus eset egy utcai fal jelenléte egy helyiség közelében. Itt minden egyszerű az együtthatóval - K = 1,0.
• Két külső fal 20%-kal több hőt igényel a helyiség fűtéséhez - K = 1,2.
• Minden következő külső fal a szükséges hőátadás 10%-át adja hozzá a számításokhoz. Három utcafalhoz - K = 1,3.
• A négy külső fal jelenléte egy helyiségben szintén 10%-ot ad hozzá - K = 1,4.

Annak a helyiségnek a jellemzőitől függően, amelyre a számítást végzik, a megfelelő együtthatót kell venni.

A radiátorok hőszigeteléstől való függése

A téli hidegtől megfelelően és megbízhatóan szigetelt ház lehetővé teszi a belső tér fűtésének költségvetésének csökkentését, és jelentősen.

Az utcafalak szigetelési fokára az „U” együttható vonatkozik, amely csökkenti vagy növeli a fűtőberendezések számított hőteljesítményét:

• U=1,0 - szabványos külső falakhoz.
• U = 0,85 - ha az utcafalak szigetelése speciális számítás szerint történt.
• U = 1,27 - ha a külső falak nem elég hidegállóak.

Az éghajlatnak megfelelő anyagokból és vastagságból készült falak szabványosnak számítanak. És szintén csökkentett vastagságú, de vakolt külső felülettel vagy felülettel külső hőszigetelés.

Ha a szoba területe megengedi, akkor elkészítheti falak szigetelése belülről. És mindig van mód arra, hogy megvédjük a falakat a kinti hidegtől.

A speciális számítások szerint jól szigetelt sarokszoba jelentős százalékos fűtési költségmegtakarítást biztosít a lakás teljes lakóterében

Az éghajlat fontos tényező az aritmetikában

A különböző éghajlati zónákban eltérő a minimális külső hőmérséklet.

A radiátorok hőátadási teljesítményének kiszámításakor a „T” együtthatót a hőmérséklet-különbségek figyelembevétele érdekében adják meg.

Tekintsük ennek az együtthatónak az értékeit különböző éghajlati viszonyok esetén:

• T=1,0 -20 °C-ig.
• T=0,9 -15 °C-ig fagyos télre
• T=0,7 - -10 °C-ig.
• T=1,1 -25 °C-ig terjedő fagyok esetén,
• T=1,3 -35 °C-ig,
• T=1,5 -35 °C alatt.

Ahogy a fenti listából is láthatjuk, a -20 °C-ig terjedő téli időjárás normálisnak számít. Az ilyen legkevésbé hideg területekre 1 értéket kell venni.

Melegebb régiók esetén ez a számítási tényező csökkenti a teljes számítási eredményt. De a zord éghajlatú területeken a fűtőberendezések által igényelt hőenergia mennyisége nő.

A magas szobák számításának jellemzői

Nyilvánvaló, hogy két azonos területű helyiség közül a magasabb mennyezetűnek több hőre lesz szüksége. A „H” együttható segít figyelembe venni a fűtött tér térfogatának korrekcióját a hőteljesítmény kiszámításakor.

A cikk elején szó esett egy bizonyos szabályozási előfeltételről. Ez 2,7 méter vagy annál alacsonyabb mennyezetű helyiségnek minősül. Ehhez vegyen egy 1-gyel egyenlő együttható értéket.

Tekintsük a H együttható függését a mennyezet magasságától:

• H=1,0 - 2,7 méter magas mennyezethez.
• H=1,05 - legfeljebb 3 méter magas helyiségekhez.
• H = 1,1 - legfeljebb 3,5 méteres mennyezetű helyiséghez.
• H=1,15 - 4 méterig.
• H = 1,2 - magasabb helyiség hőigénye.

Amint látja, a magas mennyezettel rendelkező szobák esetében 5% -ot kell hozzáadni a számításhoz minden fél méter magassághoz, 3,5 m-től kezdve.

A természet törvénye szerint a meleg, felmelegített levegő felfelé rohan. A teljes térfogat keveréséhez a fűtőberendezéseknek keményen kell dolgozniuk.

Ugyanazzal a területtel egy nagyobb helyiségben további számú radiátorra lehet szükség a fűtési rendszerhez

A mennyezet és a padló tervezési szerepe

Az akkumulátorok hőteljesítményének csökkentése nem csak jó szigetelt külső falak. A meleg helyiséggel érintkező mennyezet lehetővé teszi a veszteségek minimalizálását a helyiség fűtése során.

A számítási képletben szereplő „W” együttható pontosan ezt biztosítja:

• W=1,0 - ha az emeleten van például fűtetlen, szigeteletlen tetőtér.
• W=0,9 - fűtetlen, de szigetelt tetőtérbe, vagy más fenti szigetelt helyiségbe.
• W=0,8 - ha a fenti emeleten lévő helyiség fűtött.

A W mutató felfelé állítható az első emeleti helyiségeknél, ha azok a földön, fűtetlen pince vagy pincehely felett helyezkednek el. Ekkor a számok a következők lesznek: a padló szigetelt +20% (x1,2); a padló nincs szigetelve +40% (x1,4).

A keretek minősége a melegség kulcsa

Az ablakok egykor a lakóterek hőszigetelésének gyenge pontjai voltak. A dupla üvegezésű ablakokkal ellátott modern keretek jelentősen javították a helyiségek védelmét az utcai hidegtől.

A hőteljesítmény számítási képletében az ablakminőség mértékét a „G” együttható írja le.

A számítás egy egykamrás dupla üvegezésű ablakkal ellátott szabványos kereten alapul, amelynek együtthatója 1.

Tekintsünk más lehetőségeket az együttható használatára:

• G=1,0 - keret egykamrás dupla üvegezésű ablakokkal.
• G=0,85 - ha a keret két- vagy háromkamrás dupla üvegezésű ablakkal van felszerelve.
• G = 1,27 - ha az ablak régi fakeretes.

Tehát, ha a háznak régi keretei vannak, akkor a hőveszteség jelentős lesz. Ezért erősebb akkumulátorokra lesz szükség. Ideális esetben az ilyen kereteket célszerű cserélni, mert ezek plusz fűtési költségek.

Az ablak mérete számít

A logikát követve vitatható, hogy minél több ablak van a helyiségben, és minél szélesebb a kilátásuk, annál érzékenyebb a hőszivárgás rajtuk keresztül. Az akkumulátorok hőteljesítményének kiszámítására szolgáló képletben szereplő "X" tényező ezt tükrözi.

Hatalmas ablakokkal rendelkező helyiségekben a radiátoroknak a keretek méretének és minőségének megfelelő számú szakasznak kell lennie

A norma az ablaknyílások területének a szoba területével való elosztásának eredménye 0,2-0,3.

Itt vannak az X együttható fő értékei különböző helyzetekben:

• X = 1,0 - 0,2 és 0,3 közötti arányban.
• X = 0,9 - területarányhoz 0,1 és 0,2 között.
• X = 0,8 - legfeljebb 0,1 arányban.
• X = 1,1 - ha a területarány 0,3 és 0,4 között van.
• X = 1,2 - ha 0,4 és 0,5 között van.

Ha az ablaknyílásokról készült felvétel (például panorámaablakú helyiségekben) meghaladja a javasolt arányokat, akkor indokolt további 10%-ot hozzáadni az X értékhez, ha a területarány 0,1-el nő.

A helyiség ajtaja, amelyet télen rendszeresen használnak egy nyitott erkély vagy loggia eléréséhez, saját maga állítja be a hőegyensúlyt.Egy ilyen helyiség esetében helyes lenne az X-et további 30%-kal (x1,3) növelni.

A hőenergia-veszteség könnyen kompenzálható, ha az erkély bejárata alá csatornázott víz- vagy elektromos konvektort szerelnek fel.

A zárt akkumulátor hatása

Természetesen az a radiátor, amely kevésbé van körülvéve különféle mesterséges és természetes akadályokkal, jobban adja le a hőt. Ebben az esetben a hőteljesítmény kiszámításának képlete kibővült az „Y” együttható miatt, amely figyelembe veszi az akkumulátor működési feltételeit.

A fűtőberendezések leggyakoribb helye az ablakpárkány alatt található. Ebben a helyzetben az együttható értéke 1.

Tekintsük a radiátorok elhelyezésének tipikus helyzeteit:

• Y=1,0 - közvetlenül az ablakpárkány alatt.
• Y = 0,9 - ha az akkumulátor hirtelen kiderül, hogy minden oldalról teljesen ki van nyitva.
• Y = 1,07 - amikor a fűtőtestet eltakarja a fal vízszintes vetülete
• Y = 1,12 - ha az ablakpárkány alatt található akkumulátort elülső burkolat borítja.
• Y=1,2 - ha a fűtőberendezés minden oldalról blokkolva van.

A lehúzott hosszú sötétítőfüggönyök is hidegebbé teszik a helyiséget.

A fűtőtestek modern kialakítása lehetővé teszi, hogy dekoratív burkolatok nélkül is használhatók - ezáltal biztosítva a maximális hőátadást

A radiátor csatlakoztatásának hatékonysága

Működésének hatékonysága közvetlenül függ a radiátor beltéri fűtési vezetékekhez való csatlakoztatásának módjától. A lakástulajdonosok gyakran feláldozzák ezt a mutatót a szoba szépsége érdekében. A szükséges hőteljesítmény kiszámításának képlete mindezt a „Z” együtthatón keresztül veszi figyelembe.

Íme ennek a mutatónak az értékei különböző helyzetekre:

• Z=1,0 - a radiátor csatlakoztatása a fűtési rendszer általános áramköréhez „átlós” módszerrel, ami a leginkább indokolt.
• Z = 1,03 - egy másik, a bélés rövid hossza miatt legelterjedtebb az „oldalról” történő csatlakozás lehetősége.
• Z = 1,13 - a harmadik módszer „mindkét oldalról alulról”. A műanyag csöveknek köszönhetően gyorsan gyökeret vert az új építésben, annak ellenére, hogy jóval alacsonyabb hatásfoka volt.
• Z=1,28 - egy másik, nagyon hatástalan „alulról az egyik oldalon” módszer. Már csak azért is érdemes megfontolni, mert egyes radiátoros kivitelek kész egységekkel vannak felszerelve, egy ponthoz csatlakoztatott táp- és visszatérő vezetékekkel.

A beépített szellőzőnyílások segítenek növelni a fűtőberendezések hatékonyságát, ami azonnal megmenti a rendszert a „szellőztetéstől”.

Mielőtt a fűtési csöveket padlóba rejtené, nem hatékony akkumulátorcsatlakozások használatával, érdemes megjegyezni a falakat és a mennyezetet

Minden vízmelegítő berendezés működési elve azon alapul, hogy a forró folyadék felfelé emelkedik, majd lehűlés után lefelé mozog.

Ezért erősen ajánlott, hogy ne használjon olyan radiátorokhoz a fűtési rendszer csatlakozásait, amelyeknél a bevezető cső alul, a visszatérő cső pedig felül van.

Gyakorlati példa a hőteljesítmény kiszámítására

Kiinduló adatok:

1. Erkély nélküli sarokszoba egy kétszintes vakolt vakolt ház második emeletén Nyugat-Szibéria szélcsend vidékén.
2. Szobahossz 5,30 m X szélesség 4,30 m = terület 22,79 nm.
3. Ablak szélessége 1,30 m X magassága 1,70 m = területe 2,21 nm.
4. Szobamagasság = 2,95 m.

Számítási sorrend:

Az alábbiakban bemutatjuk a radiátorrészek számának és a szükséges akkumulátorok számának kiszámítását. A hőteljesítmény kapott eredményein alapul, figyelembe véve a fűtőberendezések javasolt telepítési helyeinek méreteit.

Az eredményektől függetlenül nem csak az ablakpárkányok fülkéit ajánlatos radiátorokkal felszerelni a sarokszobákban. Az akkumulátorokat „vak” külső falak vagy sarkok közelében kell elhelyezni, amelyek az utcai hideg hatására a legnagyobb fagynak vannak kitéve.

Az akkumulátor szakaszok fajlagos hőteljesítménye

Még a fűtőberendezések szükséges hőátadásának általános számításának elvégzése előtt el kell dönteni, hogy az összecsukható akkumulátorokat milyen anyagból telepítik a helyiségbe.

A választást a fűtési rendszer jellemzőire (belső nyomás, hűtőfolyadék hőmérséklete) kell alapozni. Ugyanakkor ne feledkezzünk meg a megvásárolt termékek rendkívül változó költségeiről sem.

A továbbiakban megvitatjuk, hogyan kell helyesen kiszámítani a fűtéshez szükséges különféle akkumulátorok számát.

70 °C-os hűtőfolyadék-hőmérsékletnél a különböző anyagokból készült radiátorok szabványos 500 mm-es szakaszai egyenlőtlen fajlagos hőteljesítményű „q”.

1. Öntöttvas - q = 160 Watt (egy öntöttvas szakasz fajlagos teljesítménye). Radiátorok ebből a fémből bármilyen fűtési rendszerhez alkalmas.
2. Acél - q = 85 Watt. Acél csöves radiátorok a legkeményebb üzemi körülmények között is működhet. Szekcióik szépek fémes fényükben, de a legalacsonyabb a hőátadásuk.
3. Alumínium - q = 200 Watt. Könnyű, esztétikus alumínium radiátorok csak olyan autonóm fűtési rendszerekbe szabad telepíteni, amelyekben a nyomás kevesebb, mint 7 atmoszféra. A szakaszaiknak azonban nincs párjuk a hőátadás tekintetében.
4. bimetál - q = 180 Watt. Zsigerek bimetál radiátorok acélból, a hőleadó felület pedig alumíniumból készült. Ezek az akkumulátorok minden nyomási és hőmérsékleti körülménynek ellenállnak. A bimetálszelvények fajlagos hőteljesítménye is nagy.

A q megadott értékei meglehetősen önkényesek, és előzetes számításokhoz használják őket. Pontosabb adatokat a vásárolt fűtőberendezések útlevelei tartalmaznak.

A radiátor szakaszok számának kiszámítása

A tetszőleges anyagból készült összecsukható radiátorok azért jók, mert a számított hőteljesítményük eléréséhez az egyes szakaszokat összeadhatja vagy kivonhatja.

A kiválasztott anyagból a szükséges számú „N” akkumulátorszakasz meghatározásához a következő képletet kell követni:

N=Q/q,

Ahol:

• K = a helyiség fűtésére szolgáló berendezések előzetesen számított hőteljesítménye,
• q = a beépítésre javasolt akkumulátor egy külön szakaszának fajlagos hőteljesítménye.

Miután kiszámította a helyiségben a radiátorok teljes szükséges számát, meg kell értenie, hány akkumulátort kell beszerelni. Ez a számítás a javasolt helyek méreteinek összehasonlításán alapul fűtőberendezések telepítése és akkumulátorméretek a csatlakozások figyelembevételével.

Az akkumulátorelemeket többirányú külső menettel ellátott bimbók kötik össze radiátorkulcs segítségével, és ezzel egyidejűleg tömítéseket szerelnek fel az ízületekre

Az előzetes számításokhoz felvértezheti magát a különböző radiátorok szakaszainak szélességére vonatkozó adatokkal:

• öntöttvas = 93 mm,
• alumínium = 80 mm,
• bimetál = 82 mm.

Amikor acélcsövekből összecsukható radiátorokat készítenek, a gyártók nem tartják be bizonyos szabványokat. Ha ilyen akkumulátorokat szeretne behelyezni, egyénileg kell megközelítenie a kérdést.

Ingyenes online kalkulátorunkkal is kiszámolhatja a szakaszok számát:

Megnövelt hőátadási hatékonyság

Amikor a radiátor felmelegíti a helyiség belső levegőjét, a radiátor mögötti területen a külső fal is intenzíven melegszik.Ez további indokolatlan hőveszteségekhez vezet.

A radiátor hőátadási hatékonyságának növelése érdekében javasolt a fűtőberendezést a külső faltól hővisszaverő ernyővel elkeríteni.

A piac számos modern szigetelőanyagot kínál hővisszaverő fólia felülettel. A fólia megvédi az akkumulátor által felmelegített meleg levegőt a hideg fal érintkezésétől, és a helyiség belsejébe irányítja.

A megfelelő működés érdekében a beépített reflektor határainak meg kell haladniuk a radiátor méreteit, és mindkét oldalon 2-3 cm-rel ki kell állniuk. A fűtőberendezés és a hővédő felület között 3-5 cm távolságot kell hagyni.

Hővisszaverő ernyő készítéséhez isospant, penofolt, alufot ajánlhatunk. A megvásárolt tekercsből kivágják a szükséges méretű téglalapot, és a falra rögzítik a radiátor felszerelési helyén.

A fűtőberendezés hőjét visszaverő képernyőt a legjobb szilikon ragasztóval vagy folyékony körmökkel rögzíteni a falra

Javasoljuk, hogy a szigetelőlapot a külső faltól kis légrésszel válassza le, például vékony műanyag rács segítségével.

Ha a reflektor több részből szigetelőanyagból van összeillesztve, akkor a fóliaoldali csatlakozásokat fémes ragasztószalaggal kell lezárni.

Következtetések és hasznos videó a témában

A kisfilmek bemutatják néhány mérnöki tipp gyakorlati megvalósítását a mindennapi életben. A következő videóban egy gyakorlati példát láthat a fűtőtestek kiszámítására:

A radiátor szakaszok számának megváltoztatását ebben a videóban tárgyaljuk:

A következő videóból megtudhatja, hogyan kell felszerelni a reflektort az akkumulátor alá:

A különböző típusú fűtőtestek hőteljesítményének kiszámításához megszerzett ismeretek segítenek a házi kézművesnek a fűtési rendszer hozzáértő tervezésében. És a háziasszonyok ellenőrizhetik az akkumulátor telepítési folyamatának helyességét harmadik fél szakemberei által.

Önállóan kiszámította az otthona fűtőelemeinek teljesítményét? Vagy találkozott már olyan problémákkal, amelyek kis teljesítményű fűtőberendezések telepítéséből adódnak? Mondja el olvasóinknak tapasztalatait - kérjük, írja meg megjegyzéseit alább.