Quanto riscalda una sezione di un radiatore bimetallico rifar? Come calcolare il numero di sezioni: radiatori per riscaldamento bimetallici

Calcolo corretto il riscaldamento delle sezioni dei radiatori è un compito abbastanza importante per ogni proprietario di casa. Se non utilizzato quantità sufficiente sezioni, la stanza non si riscalderà durante il freddo invernale e l'acquisto e il funzionamento di radiatori troppo grandi comporteranno costi di riscaldamento irragionevolmente elevati.

Per le camere standard puoi utilizzare di più calcoli semplici, tuttavia, a volte diventa necessario tenere conto di varie sfumature per ottenere il risultato più accurato.

Per eseguire i calcoli è necessario conoscere alcuni parametri

• Dimensioni del locale da riscaldare;
• Tipo di batteria, materiale di fabbricazione;
• La potenza di ciascuna sezione o batteria monopezzo, a seconda del tipo;
• Numero massimo consentito di sezioni;

In base al materiale di cui sono costituiti, i radiatori si suddividono in:

• Acciaio. Questi radiatori hanno pareti sottili e un design molto elegante, ma non sono apprezzati a causa di numerosi difetti. Questi includono una bassa capacità termica, riscaldamento veloce e raffreddamento. Quando si verificano shock idraulici, spesso si verificano perdite sui giunti e i modelli economici arrugginiscono rapidamente e non durano a lungo. Di solito sono solidi, non divisi in sezioni, la potenza delle batterie in acciaio è indicata sul passaporto.
• I radiatori in ghisa sono familiari a ogni persona fin dall'infanzia, questo materiale tradizionale, da cui rendono durevoli ed eccellenti caratteristiche tecniche batterie. Ciascuna sezione della fisarmonica in ghisa dell'era sovietica produceva una potenza termica di 160 W. Questa è una struttura prefabbricata, il numero di sezioni in essa contenute è illimitato. Possono esserci sia design moderni che vintage. La ghisa trattiene bene il calore, non è soggetta a corrosione o usura abrasiva ed è compatibile con qualsiasi liquido refrigerante.
• Le batterie in alluminio sono leggere, moderne, hanno un elevato trasferimento di calore e grazie ai loro vantaggi stanno diventando sempre più popolari tra gli acquirenti. La potenza termica di una sezione raggiunge i 200 W e sono anche prodotti in strutture monopezzo. Uno degli svantaggi è la corrosione da ossigeno, ma questo problema viene risolto utilizzando l'ossidazione anodica del metallo.
• I radiatori bimetallici sono costituiti da collettori interni e uno scambiatore di calore esterno. Interno realizzato in acciaio e quello esterno è in alluminio. Elevate velocità di trasferimento del calore, fino a 200 W, sono combinate con un'eccellente resistenza all'usura. Lo svantaggio relativo di queste batterie è il loro prezzo elevato rispetto ad altri tipi.

I materiali dei radiatori differiscono nelle loro caratteristiche, il che influisce sui calcoli

Come calcolare il numero di sezioni del radiatore di riscaldamento per una stanza

Esistono diversi modi per eseguire calcoli, ognuno dei quali utilizza determinati parametri.

Per zona della stanza

Un calcolo preliminare può essere effettuato in base all'area della stanza per la quale vengono acquistati i radiatori. Questo è un calcolo molto semplice adatto per stanze con soffitti bassi(2,40-2,60 m). Secondo regolamenti edilizi per il riscaldamento saranno necessari 100 W di potenza termica per metro quadrato di stanza.

Calcoliamo la quantità di calore che sarà necessaria per l'intera stanza. Per fare ciò moltiplichiamo l'area per 100 W, ovvero per una stanza di 20 metri quadrati. m, la potenza termica calcolata sarà di 2.000 W (20 mq * 100 W) o 2 kW.

Per garantire un calore sufficiente in casa è necessario un calcolo corretto dei radiatori per il riscaldamento

Questo risultato deve essere diviso per il trasferimento di calore di una sezione specificata dal produttore. Ad esempio, se è 170 W, nel nostro caso quantità richiesta le sezioni del radiatore saranno: 2.000 W/170 W = 11,76, cioè 12, poiché il risultato va arrotondato a un numero intero. L'arrotondamento viene solitamente effettuato per eccesso, ma per le stanze in cui la perdita di calore è inferiore alla media, come la cucina, è possibile arrotondare per difetto.

È imperativo tenere conto della possibile perdita di calore a seconda situazione specifica. Naturalmente, una stanza con balcone o situata nell'angolo di un edificio perde calore più velocemente. In questo caso la potenza termica calcolata per la stanza dovrà essere aumentata del 20%. Vale la pena aumentare i calcoli di circa il 15-20% se si prevede di nascondere i radiatori dietro lo schermo o di montarli in una nicchia.

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I campi sono compilati in modo errato. Compila correttamente tutti i campi per calcolare il numero di sezioni

In volume

Dati più accurati possono essere ottenuti calcolando le sezioni dei radiatori di riscaldamento tenendo conto dell'altezza del soffitto, ad es. del volume della stanza. Il principio qui è più o meno lo stesso del caso precedente. Innanzitutto viene calcolata la richiesta di calore totale, quindi viene calcolato il numero di sezioni del radiatore.

Se il radiatore è nascosto da uno schermo è necessario aumentare del 15-20% il fabbisogno di energia termica della stanza

Secondo le raccomandazioni SNIP per il riscaldamento ciascuno metro cubo locali residenziali a casa a pannelli Sono necessari 41 W di potenza termica. Moltiplicando l'area della stanza per l'altezza del soffitto, otteniamo il volume totale, che moltiplichiamo per questo significato normativo. Gli appartamenti con moderne finestre con doppi vetri e isolamento esterno richiederanno meno calore, solo 34 W per metro cubo.

Ad esempio, calcoliamo la quantità di calore necessaria per una stanza di 20 metri quadrati. m con un'altezza del soffitto di 3 metri. Il volume della stanza sarà di 60 metri cubi. m (20 mq*3 m). La potenza termica calcolata in questo caso sarà pari a 2.460 W (60 metri cubi*41 W).

Come calcolare il numero di radiatori di riscaldamento? Per fare ciò, è necessario dividere i dati ottenuti per il trasferimento di calore di una sezione indicata dal produttore. Se prendiamo, come nell'esempio precedente, 170 W, per la stanza avrai bisogno di: 2.460 W / 170 W = 14,47, ovvero 15 sezioni del radiatore.

I produttori tendono a indicare velocità di trasferimento di calore sovrastimate per i loro prodotti, presupponendo che la temperatura del liquido di raffreddamento nel sistema sarà massima. In condizioni reali, questo requisito viene soddisfatto raramente, quindi è necessario concentrarsi sulle velocità minime di trasferimento del calore di una sezione, che si riflettono nella scheda tecnica del prodotto. Ciò renderà i calcoli più realistici e accurati.

Se la stanza non è standard

Sfortunatamente, non tutti gli appartamenti possono essere considerati standard. Altro dentro in misura maggiore questo vale per i privati edifici residenziali. Come effettuare i calcoli tenendo conto delle condizioni individuali del loro funzionamento? Per fare ciò, dovrai prendere in considerazione molti fattori diversi.

Quando si calcola il numero di sezioni di riscaldamento, è necessario tenere conto dell'altezza del soffitto, del numero e delle dimensioni delle finestre, della presenza di isolamento delle pareti, ecc.

La particolarità di questo metodo è che nel calcolo della quantità di calore richiesta vengono utilizzati una serie di coefficienti che tengono conto delle caratteristiche di una particolare stanza che possono influenzare la sua capacità di immagazzinare o rilasciare energia termica.

La formula per i calcoli è simile alla seguente:

KT=100 W/mq. m* P*K1*K2*K3*K4*K5*K6*K7, Dove

KT: la quantità di calore richiesta per una stanza specifica;
P - superficie del locale, mq. M;
K1 - coefficiente che tiene conto della vetratura delle aperture delle finestre:

• per finestre con doppi vetri convenzionali - 1,27;
• per finestre con doppi vetri - 1.0;
• per finestre con triplo vetro - 0,85.

K2 - coefficiente di isolamento termico delle pareti:

• basso grado di isolamento termico - 1,27;
• buon isolamento termico (due mattoni o uno strato isolante) - 1,0;
• alto grado di isolamento termico - 0,85.

K3 - rapporto tra la superficie della finestra e la superficie del pavimento nella stanza:

• 50% - 1,2;
• 40% - 1,1;
• 30% - 1,0;
• 20% - 0,9;
• 10% - 0,8.

K4 è un coefficiente che permette di tenere conto della temperatura media dell'aria nella settimana più fredda dell'anno:

• per -35 gradi - 1,5;
• per -25 gradi - 1,3;
• per -20 gradi - 1,1;
• per -15 gradi - 0,9;
• per -10 gradi - 0,7.

K5 - regola la richiesta di calore tenendo conto del numero di pareti esterne:

• una parete - 1.1;
• due pareti - 1.2;
• tre pareti - 1,3;
• quattro mura - 1.4.

K6 - tenendo conto della tipologia di camera situata sopra:

• soffitta fredda - 1,0;
• mansarda riscaldata - 0,9;
• spazio abitativo riscaldato - 0,8

K7 - coefficiente che tiene conto dell'altezza dei soffitti:

• a 2,5 m - 1,0;
• a 3,0 m - 1,05;
• a 3,5 m - 1,1;
• a 4,0 m - 1,15;
• a 4,5 m - 1,2.

Non resta che dividere il risultato ottenuto per il potere di scambio termico di una sezione del radiatore e arrotondare il risultato risultante a un numero intero.

Opinione di esperti

Victor Kaploukhiy

Grazie ai miei vari hobby, continuo a scrivere argomenti diversi, ma i miei preferiti sono i macchinari, la tecnologia e l'edilizia.

Quando installi nuovi radiatori per il riscaldamento, puoi concentrarti sull'efficienza del vecchio sistema di riscaldamento. Se il suo lavoro ti soddisfa, significa che il trasferimento di calore è stato ottimale: questi sono i dati su cui dovresti fare affidamento nei tuoi calcoli. Innanzitutto è necessario reperire su Internet il valore dell'efficienza termica di una sezione del radiatore da sostituire. Moltiplicando il valore trovato per il numero di celle che componevano la batteria usata, si ottengono i dati sulla quantità di energia termica sufficiente per una vita confortevole. Basta dividere il risultato ottenuto per lo scambio termico della nuova sezione (questo dato è indicato nella scheda tecnica del prodotto), e si riceveranno informazioni precise su quante celle saranno necessarie per installare un radiatore con il stessi indicatori di efficienza termica. Se in precedenza il riscaldamento non riusciva a far fronte al riscaldamento della stanza o, al contrario, era necessario aprire le finestre a causa del calore costante, il trasferimento di calore del nuovo radiatore viene regolato aggiungendo o riducendo il numero di sezioni.

Ad esempio, in precedenza avevi una comune batteria in ghisa MS-140 a 8 sezioni, che ti piaceva con il suo calore, ma non era esteticamente gradevole. In omaggio alla moda, hai deciso di sostituirlo con un radiatore bimetallico di marca, assemblato da sezioni separate con una potenza termica di 200 W ciascuna. Potenza di targa dell'usato dispositivo termicoè di 160 W, ma col tempo sono comparsi dei depositi sulle sue pareti che riducono la trasmissione del calore del 10-15%. Pertanto, il trasferimento di calore effettivo di una sezione del vecchio radiatore è di circa 140 W e la sua potenza termica totale è 140 * 8 = 1120 W. Dividiamo questo numero per il trasferimento di calore di una cella bimetallica e otteniamo il numero di sezioni del nuovo radiatore: 1120 / 200 = 5,6 pz. Come puoi vedere tu stesso, per mantenere allo stesso livello il trasferimento di calore del sistema, sarà sufficiente un radiatore bimetallico a 6 sezioni.

Come tenere conto del potere effettivo

Definizione dei parametri sistema di riscaldamento oppure il suo circuito separato, uno dei parametri più importanti, vale a dire la pressione termica, non dovrebbe essere scontato. Accade spesso che i calcoli vengano eseguiti correttamente e che la caldaia si scaldi bene, ma in qualche modo il calore in casa non funziona. Uno dei motivi della diminuzione dell'efficienza termica potrebbe essere regime di temperatura refrigerante. Il fatto è che la maggior parte dei produttori indica il valore di potenza per una pressione di 60 °C, che si verifica nei sistemi ad alta temperatura con una temperatura del liquido di raffreddamento di 80-90 °C. In pratica, spesso risulta che la temperatura nei circuiti di riscaldamento è compresa tra 40 e 70 °C, il che significa che la differenza di temperatura non supera i 30-50 °C. Per questo motivo i valori di scambio termico ottenuti nelle sezioni precedenti vanno moltiplicati per la pressione effettiva, e poi il numero risultante diviso per il valore indicato dal produttore nella scheda tecnica. Naturalmente, la cifra ottenuta come risultato di questi calcoli sarà inferiore a quella ottenuta calcolando utilizzando le formule di cui sopra.

Resta da calcolare la differenza di temperatura effettiva. Può essere trovato nelle tabelle su Internet o calcolato in modo indipendente utilizzando la formula ΔT = ½ x (Tn + Tk) – Tvn). In esso Tn è la temperatura iniziale dell'acqua all'ingresso della batteria, Tk è la temperatura finale dell'acqua all'uscita del radiatore, Twn è la temperatura ambiente esterno. Se sostituiamo in questa formula i valori Tn = 90 °C (impianto di riscaldamento ad alta temperatura menzionato sopra), Tk = 70 °C e Tvn = 20 °C ( temperatura ambiente), allora non è difficile capire perché il produttore si concentri proprio su questo valore di pressione termica. Sostituendo questi numeri nella formula del ΔT, otteniamo il valore “standard” di 60 °C.

Tenendo conto non della targa, ma della reale potenza dell'apparecchiatura termica, è possibile calcolare i parametri del sistema con un errore accettabile. Non resta che effettuare un aggiustamento del 10-15% in caso di anomalia basse temperature e prevedere nella progettazione dell'impianto di riscaldamento la possibilità di regolazione manuale o automatica. Nel primo caso, gli esperti consigliano l'installazione valvole a sfera sul bypass e sul ramo di alimentazione del liquido di raffreddamento al radiatore e nel secondo installare le teste termostatiche sui radiatori. Ti permetteranno di impostare la temperatura più confortevole in ogni stanza senza rilasciare calore in strada.

Come correggere i risultati dei calcoli

Quando si calcola il numero di sezioni, è necessario tenere conto della perdita di calore. In una casa, il calore può disperdersi in quantità piuttosto significative attraverso le pareti e le giunzioni, i pavimenti e gli scantinati, le finestre, le coperture e il sistema di ventilazione naturale.

Inoltre, puoi risparmiare denaro se isoli le pendenze di finestre e porte o una loggia rimuovendo 1-2 sezioni; i portasciugamani riscaldati e un fornello in cucina ti permettono anche di rimuovere una sezione del radiatore. Utilizzando un camino e un sistema di riscaldamento a pavimento, adeguato isolamento pareti e pavimento ridurranno al minimo la perdita di calore e ridurranno anche le dimensioni della batteria.

Nel calcolo è necessario tenere conto della perdita di calore

Il numero di sezioni può variare a seconda della modalità di funzionamento dell'impianto di riscaldamento, nonché della posizione delle batterie e del collegamento dell'impianto al circuito di riscaldamento.

Utilizzato in case private riscaldamento autonomo, questo sistema è più efficace di quello centralizzato, utilizzato nei condomini.

Anche il modo in cui sono collegati i radiatori influisce sulla velocità di trasferimento del calore. Il metodo diagonale, quando l'acqua viene fornita dall'alto, è considerato il più economico e il collegamento laterale crea perdite del 22%.

Il numero di sezioni può dipendere dalla modalità del sistema di riscaldamento e dal metodo di collegamento dei radiatori

Per gli impianti monotubo anche il risultato finale è soggetto a correzione. Se i radiatori a due tubi ricevono il liquido di raffreddamento alla stessa temperatura, il sistema a tubo singolo funziona in modo diverso e ogni sezione successiva riceve acqua raffreddata. In questo caso, fai prima un calcolo per sistema a due tubi, quindi aumentare il numero di sezioni tenendo conto delle dispersioni termiche.

Di seguito è presentato lo schema di calcolo per un sistema di riscaldamento monotubo.

In caso di sistema monotubo le sezioni successive ricevono acqua raffreddata

Se abbiamo 15 kW in ingresso, in uscita rimangono 12 kW, il che significa che si perdono 3 kW.

Per una stanza con sei batterie, la perdita sarà in media di circa il 20%, il che comporterà la necessità di aggiungere due sezioni per batteria. L'ultima batteria in questo calcolo deve essere di dimensioni enormi; per risolvere il problema, installare valvole di intercettazione e collegarle tramite un bypass per regolare il trasferimento di calore.

Alcuni produttori offrono un modo più semplice per ottenere la risposta. Sui loro siti web puoi trovare un comodo calcolatore appositamente progettato per effettuare questi calcoli. Per utilizzare il programma è necessario inserire i valori richiesti negli appositi campi, dopodiché verrà fornito il risultato esatto. Oppure puoi usare un programma speciale.

Questo calcolo del numero di radiatori di riscaldamento comprende quasi tutte le sfumature e si basa su una determinazione abbastanza accurata del fabbisogno di energia termica della stanza.

Le regolazioni ti consentono di risparmiare sull'acquisto di sezioni extra e sul pagamento delle bollette del riscaldamento e forniranno un risparmio economico e lavoro efficace sistemi di riscaldamento e consentono anche di creare un'atmosfera calda e confortevole in una casa o in un appartamento.

Il numero di alette di un radiatore riscaldante bimetallico può essere calcolato in due modi:

• uno prevede l'utilizzo dello spazio della stanza;
• il secondo è sfruttare il volume della stanza in cui verrà installata la batteria.

Il primo è appropriato da utilizzare quando altezza del soffitto non superiore a 3 m. Se i muri sono alti, il secondo metodo diventa più affidabile. Entrambi i metodi lo sono nel calcolare la quantità di calore necessaria per creare temperatura ottimale nella stanza. Il calcolo viene effettuato in diversi modi:

• il primo metodo consiste nel moltiplicare l'area per la cifra 100 W (questa è la potenza termica standard per 1 m2);
• la seconda nel moltiplicare il volume della stanza per 41 watt.

Entrambi i metodi ne hanno uno caratteristica comune: il dato risultante viene corretto utilizzando fattori di correzione che mostrano l'influenza delle caratteristiche dell'ambiente sulla perdita di calore o sul risparmio di calore.

Fattori che influenzano la perdita di calore

1. Tipo di vetri delle finestre. La maggior parte del calore viene dispersa attraverso le finestre con vetro normale (fattore di correzione 1,27). Per i doppi e tripli vetri gli indicatori sono rispettivamente 1 e 0,85.
2. Dimensione della finestra. Per determinare l'influenza di questo fattore, scopri il rapporto tra l'area della finestra e quella della stanza. Se è una decima parte, cioè il 10% della superficie, allora k = 0,8. Con un ulteriore aumento del rapporto del 10%, k aumenta di 0,1. Quando l'area della finestra è la metà di quella del pavimento, k = 1,2.
3. Isolamento termico. Con un basso isolamento termico, la perdita di calore è del 127% (fattore di correzione k = 1,27), con isolamento termico medio e alto - 100 e 85%, rispettivamente (k è 1 e 0,85).
4. Temperatura esterna. Più è basso, maggiore diventa la perdita di calore. Inoltre per una temperatura di -10 °C k = 0,7. Con un'ulteriore diminuzione della temperatura di 5 gradi, il coefficiente aumenta di 0,2. Se fuori dalla finestra la temperatura è -25 °C, allora k è 1,3.
5. Quantità pareti esterne . Con uno muro esterno le perdite di calore sono piccole, quindi k è 1,1. Se ci sono due e tre muri esterni, il coefficiente è rispettivamente 1,2 e 1,3.
6. Tipologia di camera al piano superiore. Se al piano superiore c'è una stanza riscaldata identica, la perdita di calore è molto piccola (k = 0,8). Se c'è una soffitta riscaldata, k è 0,9. Se la soffitta non è riscaldata, allora k = 1.

Leggi anche: Quali radiatori sono migliori: bimetallici o in alluminio

Calcolo del numero di sezioni a seconda della zona

Q = S * 100 * k1 * k2 * k3 * k4 * k5 * k6 / P,

• S – area della stanza,
• k1 – coefficiente di perdita di calore causata dal tipo di vetratura,
• k2 è un valore che dipende dal rapporto tra le superfici della finestra e della stanza,
• k3 è il coefficiente di isolamento termico,
• k4 è il coefficiente di temperatura fuori dalla finestra,
• k5 è un indicatore della perdita di calore attraverso un certo numero di pareti esterne,
• k6 – coefficiente che dimostra l'influenza del livello di isolamento termico della stanza situata sopra la stanza,
• P è la potenza termica di un settore (deve essere indicata in W, quindi kW viene convertito in W).

Esempio: lascia che sia stanza con dimensioni 4x3 m (ovvero S = 12 m2). Ha una parete esterna, una finestra con doppio vetro e una superficie di 3,6 m2. Si trova sotto la stanza riscaldata. L'isolamento termico delle pareti è nella media e fuori dalla finestra la temperatura è spesso di -25 °C. In una stanza del genere è prevista l'installazione di batterie bimetalliche con un trasferimento di calore di 0,2 kW.

Poiché gli indicatori S e P sono noti, resta da determinare l'entità dei coefficienti e calcolare il numero di spigoli. In questo caso i coefficienti sono:

• k1 = 1,
• k2 = 1, (3,6 / 12 * 100 = 30%),
• k3 = 1,
• k4 = 1,3,
• k5 = 1,1,
• k6 = 0,8.

Quindi Q = 12 * 100 * 1 * 1 * 1 * 1,3 * 1,1 * 0,8 / 200 = 6,86 settori. Poiché vale la pena arrotondare, in una stanza di 12 m2 è necessario installare un radiatore di riscaldamento a 7 sezioni. Il valore finale dovrebbe essere comunque aumentato del 30-40% perché la potenza termica del settore (in questo caso è 0,2 kW) è determinata per ΔT = 70 °C, cioè per un impianto di riscaldamento in cui la temperatura media del liquido di raffreddamento è 90 °C (100 in ingresso alla batteria di riscaldamento e 90 in uscita). Ciò a condizione che la stanza sia a 20°C.

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I sistemi di riscaldamento individuali non dispongono di un liquido di raffreddamento così riscaldato, quindi una batteria di riscaldamento con 7 sezioni non avrà abbastanza kW. Tenendo conto di ciò, è necessario aumentare il numero di bordi. Per sapere quanti di essi devono essere aggiunti, è necessario determinare il trasferimento di calore di un segmento del radiatore di riscaldamento con un ΔT inferiore.

Per questo usano formula Pñ = K * F * Δt, Dove:

• Рс – potenza termica di un segmento del radiatore di riscaldamento,
• K è il coefficiente di scambio termico,
• F rappresenta la superficie riscaldante (K e F sono spesso indicati nelle tabelle compilate dai produttori),
• Δt è la differenza di temperatura (si misura in °C).

• lo stagno è la temperatura acqua calda all'ingresso,
• tout è la temperatura dell'acqua riscaldata in uscita,
• lo stagno rappresenta la temperatura dell'aria desiderata nella stanza.

Determinazione del numero di sezioni per 1 m2

Alcuni proprietari di casa spesso vogliono sapere quante sezioni sono necessarie per 1 metro quadrato. m. Conoscendo questo indicatore, puoi calcolare il loro numero totale moltiplicandolo per l'area.

Per diversi radiatori di riscaldamento, il numero di sezioni per 1 m2 è diverso. Ciò è dovuto alla diversa potenza termica. Il numero di settori della batteria è influenzato dalle caratteristiche della stanza.

Calcola il numero di sezioni per 1 mq. m può essere fatto utilizzando la formula sopra. Tuttavia, non è necessario che utilizzi lo spazio della stanza. Se teniamo conto della condizione descritta senza tenere conto di S, Q sarà 100 * 1 * 1 * 1 * 1,3 * 1,1 * 0,8 / 200 = 0,572 sezioni / mq. m Successivamente, per determinare la cifra totale, è necessario moltiplicare 0,572 per 12.

Il compito principale di qualsiasi batteria di riscaldamento è riscaldare la stanza. Per questi motivi la trasmissione del calore è il parametro principale da considerare al momento dell’acquisto. Per ciascun modello di dispositivi di riscaldamento, i valori di trasferimento del calore sono diversi, anche per il bimetallo. Questo parametro è influenzato dal volume e dal numero di sezioni.

Quindi, qual è la potenza di 1 sezione radiatori bimetallici riscaldamento? Conoscendo il valore, puoi calcolare correttamente la dimensione richiesta del dispositivo.

Cos'è il trasferimento di calore

La definizione di trasferimento di calore si riduce al vapore parole semplici- è la quantità di calore generata dal radiatore in un certo tempo. Potenza del radiatore, potenza termica, flusso di calore: la designazione di un concetto e si misura in Watt. Per 1 sezione di un radiatore bimetallico, questo numero è 200 W.

Alcuni documenti contengono valori di trasferimento di calore calcolati in calorie all'ora. Per evitare confusione, le calorie possono essere facilmente convertite in Watt utilizzando semplici calcoli (1 Watt = 859,8 cal/ora).

Il calore della batteria riscalda la stanza attraverso tre processi:

• scambio termico;
• convezione;
• radiazione.

Ogni modello di dispositivi di riscaldamento utilizza tutti i tipi di riscaldamento, ma in proporzioni diverse. Ad esempio, un radiatore è considerato quella batteria che trasferisce il 25% dell'energia termica nello spazio circostante attraverso la radiazione. Ma ora il termine “radiatore” ha cominciato ad essere usato per descriverne qualcuno dispositivo di riscaldamento indipendentemente dal metodo di riscaldamento principale.

Dimensioni e capacità delle sezioni

Grazie agli inserti in acciaio, i radiatori bimetallici sono più compatti rispetto ai modelli in alluminio, ghisa e acciaio. In una certa misura questo non è un male: più piccola è la sezione, meno liquido refrigerante è necessario per il riscaldamento, il che significa che la batteria è più economica in termini di consumo di energia termica. Tuttavia, i tubi troppo stretti si intasano più rapidamente con detriti e rifiuti, che sono inevitabili compagni nelle moderne reti di riscaldamento.

U buoni modelli radiatori realizzati in bimetallo, lo spessore dei nuclei di acciaio all'interno è lo stesso di quello delle pareti di uno normale tubo dell'acqua. Il trasferimento di calore della batteria dipende dalla capacità delle sezioni e distanza centrale influenza direttamente i parametri di capacità:

• 20 cm - 0,1-0,16 l;
• 35 cm - 0,15-0,2 l;
• 50 cm - 0,2-0,3 litri.

Dai dati forniti ne consegue che i radiatori bimetallici richiedono una piccola quantità di liquido refrigerante. Ad esempio, un dispositivo di riscaldamento composto da dieci sezioni alte 35 cm e larghe 80 cm contiene solo 1,6 litri. Nonostante ciò, il flusso di calore è sufficiente a riscaldare l'aria in una stanza di 14 mq. m. Vale la pena considerare che una batteria di queste dimensioni pesa quasi il doppio delle sue controparti in alluminio: 14 kg.

La stragrande maggioranza delle batterie bimetalliche può essere acquistata in negozi specializzati in una sezione e assemblata un radiatore esattamente della dimensione richiesta dalla stanza. Questo è conveniente, sebbene esistano modelli monopezzo con un numero fisso di sezioni (di solito non più di 14 pezzi). Ogni parte ha quattro fori: due ingressi e due uscite. Le loro dimensioni possono variare a seconda del modello del dispositivo di riscaldamento. Per facilitare il montaggio dei radiatori bimetallici vengono realizzati due fori con filettatura destrorsa e due con filettatura sinistrorsa.

Come scegliere il giusto numero di sezioni

La potenza termica dei dispositivi di riscaldamento bimetallici è indicata nella scheda tecnica. Sulla base di questi dati vengono effettuati tutti i calcoli necessari. Nei casi in cui il valore di trasferimento termico non è indicato nei documenti, questi dati possono essere visualizzati sui siti ufficiali del produttore o utilizzati nei calcoli come valore medio. Per ogni singola stanza è necessario effettuare il proprio calcolo.

Per calcolare il numero richiesto di sezioni bimetalliche, è necessario tenere conto di diversi fattori. I parametri di trasferimento del calore del bimetallo sono leggermente superiori a quelli della ghisa (tenendo conto delle stesse condizioni operative. Ad esempio, lasciamo che la temperatura del liquido di raffreddamento sia di 90 ° C, quindi la potenza di una sezione del bimetallo è di 200 W, della ghisa -180W).

Se hai intenzione di cambiare radiatore in ghisa a bimetallico, quindi con le stesse dimensioni nuova batteria Si scalderà un po' meglio di quello vecchio. E questo è un bene. Vale la pena considerare che nel tempo la trasmissione del calore sarà leggermente inferiore a causa di intasamenti all'interno dei tubi. Le batterie si intasano di depositi che appaiono a causa del contatto del metallo con l'acqua.

Pertanto, se decidi di sostituirlo, prendi con calma lo stesso numero di sezioni. A volte le batterie vengono installate con un piccolo margine in una o due sezioni. Questo viene fatto per evitare perdite di trasferimento di calore dovute a intasamenti. Ma se acquisti batterie per una nuova stanza, non puoi fare a meno dei calcoli.

Calcolo per dimensioni

La resa termica dei radiatori dipende dal volume della stanza da riscaldare. Come stanza più grande, maggiore è il numero di sezioni richieste. Pertanto, il calcolo più semplice si basa sull'area della stanza.

Esistono standard speciali per gli impianti idraulici, rigorosamente regolati da SNiP. Le batterie non fanno eccezione. Per gli edifici in una striscia con clima temperato La potenza riscaldante standard è di 100 W per metro quadrato di stanza. Dopo aver calcolato l'area della stanza, moltiplicando la larghezza per la lunghezza, devi anche moltiplicare il valore risultante per 100. Questo ti darà il trasferimento di calore totale della batteria. Non resta che dividerlo nei parametri di trasferimento del calore del bimetallo.

Per una stanza di 3x4 m, il calcolo sarà simile al seguente:
K = 3x4x100/200 = 6 pz.
La formula è estremamente semplice, ma consente di calcolare solo il numero approssimativo di sezioni bimetalliche. Questi calcoli non ne tengono conto parametri importanti Come:

• altezza del soffitto (la formula è più o meno accurata per soffitti non più alti di 3 m);
• ubicazione della stanza (lato nord, angolo della casa);
• numero di aperture di finestre e porte;
• grado di isolamento delle pareti esterne.

Calcolo per volume

Calcolare il trasferimento di calore di una batteria in base al volume della stanza è un po’ più complicato. Per fare ciò, dovrai conoscere la larghezza, la lunghezza e l'altezza della stanza, nonché gli standard di riscaldamento stabiliti per un m 3 - 41 W.

Quale trasferimento di calore dovrebbero avere i radiatori bimetallici per una stanza 3x4 m, tenendo conto dell'altezza del soffitto di 2,7 m: V = 3x4x2,7 = 32,4 m 3.
Dopo aver ricevuto il volume, è facile calcolare il trasferimento di calore della batteria: P = 32,4x41 = 1328,4 W.

Di conseguenza, il numero di sezioni (tenendo conto della potenza termica della batteria in modalità ad alta temperatura di 200 W) sarà pari a: K = 1328,4/200 = 6,64 pz.
Il numero risultante, se non è intero, viene sempre arrotondato per eccesso. Sulla base di calcoli più accurati, avrai bisogno di 7 sezioni, non 6.

Fattori di correzione

Nonostante gli stessi valori riportati nella scheda tecnica, l'effettivo trasferimento di calore dei radiatori può differire a seconda delle condizioni operative. Considerando che le formule di cui sopra sono accurate solo per case con tassi di isolamento medi e per zone con clima temperato, in altre condizioni è necessario introdurre modifiche ai calcoli.

Per fare ciò, il valore ottenuto durante i calcoli viene inoltre moltiplicato per un coefficiente:

• stanze d'angolo e nord - 1.3;
• regioni con gelate estreme (estremo nord) - 1,6;
• schermo o riquadro: aggiungi un altro 25%, nicchia: 7%;
• per ogni finestra della stanza, il trasferimento di calore totale per la stanza aumenta di 100 W, per ogni porta - 200 W;
• casolare - 1,5;

Importante! L'ultimo coefficiente nel calcolo dei radiatori bimetallici viene utilizzato molto raramente, poiché tali dispositivi di riscaldamento non vengono quasi mai installati nelle case private a causa del loro costo elevato.

Dissipazione efficiente del calore

I valori di resa termica dei radiatori sono indicati nella scheda tecnica o sui siti dei produttori. Sono adatti per parametri specifici dell'impianto di riscaldamento. Pressione termica del sistema - caratteristica importante, che non può essere ignorato quando si eseguono i calcoli necessari. Tipicamente, il valore di trasferimento del calore della sezione 1 è dato per una pressione termica di 60°C, che corrisponde al regime ad alta temperatura di un sistema di riscaldamento con una temperatura dell'acqua di 90°C. Tali parametri si trovano ora nelle vecchie case. Per i nuovi edifici più di tecnologie moderne, in cui non è più necessaria un'elevata pressione termica. Il suo valore per l'impianto di riscaldamento è 30 e 50° C.

A causa di significati diversi pressione termica in scheda tecnica ed infatti è necessario ricalcolare la potenza delle sezioni. Nella maggior parte dei casi risulta essere inferiore a quanto dichiarato. Il potere di scambio termico viene moltiplicato per il valore effettivo della pressione termica e diviso per quanto indicato nei documenti.

I parametri di uscita di una sezione di una batteria di riscaldamento bimetallica influenzano direttamente le sue dimensioni e la capacità di riscaldare l'ambiente. Fare calcoli esatti, senza conoscere il potere di scambio termico del bimetallo, è impossibile.

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Radiatore riscaldante bimetallico

I radiatori bimetallici vengono spesso acquistati per l'installazione in appartamenti cittadini, dove sostituiscono quelli vecchi batterie in ghisa, ereditato dai tempi del socialismo sviluppato. Affinché un nuovo dispositivo di riscaldamento riscaldi una stanza non peggiore del suo predecessore, è necessario assicurarsi che le sue dimensioni corrispondano alle dimensioni dello spazio di installazione esistente e calcolare correttamente il numero di sezioni richiesto.

Il numero di sezioni dei radiatori bimetallici durante la sostituzione delle batterie in ghisa può essere calcolato in base alle seguenti considerazioni:

• La trasmissione termica di una batteria bimetallica è leggermente superiore a quella di una batteria in ghisa (con una temperatura del liquido di raffreddamento di 90 °C i valori medi sono rispettivamente 200 e 180 W);
• Se la nuova batteria si riscalda un po’ meglio di quella vecchia, non è affatto male;
• Nel tempo, l'efficienza dei radiatori diminuisce leggermente a causa dell'intasamento della superficie interna con depositi dei prodotti dell'interazione tra metallo e liquido di raffreddamento.

I fatti da noi presentati indicano che il numero di sezioni di un radiatore bimetallico dovrebbe essere lo stesso del precedente in ghisa. In pratica spesso vengono installate una o due sezioni in più in modo da creare una riserva per il futuro, tenendo conto dell'ultimo punto dell'analisi fatta sopra.

Metodi per valutare il trasferimento di calore in base alle dimensioni della stanza

Se stai installando una batteria di riscaldamento in una nuova stanza o vuoi verificare le conclusioni della sezione precedente, puoi calcolare il numero di sezioni calcolando il necessario potenza termica radiatore

Calcolo per area

Esistono norme idrauliche che determinano la potenza minima dei radiatori per il riscaldamento metro quadrato spazio vitale. Per zona centrale In Russia questa cifra è di 100 W.

Calcoliamo l'area della nostra stanza moltiplicandone la lunghezza e la larghezza. Successivamente, lo moltiplichiamo per 100 W e lo dividiamo per il trasferimento di calore di una sezione.

K = 3*4*100/200 = 6.

Qui abbiamo considerato il trasferimento di calore della sezione del radiatore pari a 200 W.

Il calcolo per area presenta una serie di svantaggi:

• Risultati affidabili possono essere ottenuti per ambienti con un'altezza del soffitto non superiore a 3 m;
• Non vengono prese in considerazione le caratteristiche della stanza: il numero di finestre, il grado di isolamento, ecc.;
• I risultati sono validi per la Russia centrale.

Calcolo per volume

Una stima più accurata può essere ottenuta eseguendo un calcolo che tenga conto di tutte e tre le dimensioni dell'ambiente riscaldato, ovvero del suo volume. L'algoritmo di calcolo qui è approssimativamente lo stesso, vengono presi come base solo i dati sulla potenza di riscaldamento per 1 m 3. Gli stessi standard fissano questo valore a 41 watt.

• Volume della stanza V = 3*4*2,7=32,4 m3.
• Potenza della batteria P = 32,4*41=1328,4 W.
• Numero di sezioni K=1328,4/20 = 6,64.

Vediamo che secondo il metodo volumetrico sono necessarie 7 sezioni. Pertanto, concludiamo che il calcolo dei radiatori bimetallici utilizzando il metodo volumetrico fornisce un risultato più accurato.

Fattori di correzione

Il calcolo del numero di sezioni utilizzando i metodi sopra indicati è applicabile per la Russia centrale e per alcuni locali generalizzati con condizioni di isolamento medie. In pratica, per chiarire i risultati vengono utilizzati una serie di fattori di correzione:

• Per stanza d'angolo il risultato viene moltiplicato per 1,3;
• Per diverse regioni ci sono coefficienti aggiuntivi, ad esempio per l'estremo nord è 1,6;
• A seconda di dove è installato il radiatore, è necessario tenere conto di ulteriori perdite: lo schermo decorativo assorbe circa il 25% del calore e un altro 7% dell'energia viene dispersa nella nicchia sotto il davanzale della finestra;
• Ogni finestra aggiuntiva aggiunge altri 100 W e la porta – 200 W.

Per le case private il risultato deve essere moltiplicato per un altro 1,5. Questo viene fatto per tenere conto della presenza di un sottotetto freddo e di muri esterni. Tuttavia, come abbiamo già notato, le batterie bimetalliche non vengono praticamente utilizzate nelle case private a causa del loro costo relativamente elevato rispetto, ad esempio, ai radiatori in alluminio.

Potenza effettiva della batteria

È necessario fare alcune osservazioni riguardo al processo di calcolo del radiatore.

Tutti i valori di potenza della batteria sono indicati dai produttori per determinati parametri del dispositivo del sistema di riscaldamento. La caratteristica principale che deve essere presa in considerazione quando si sceglie batterie bimetalliche, è la pressione termica.

Senza entrare nei dettagli tecnici, diciamo che la pressione termica caratterizza il grado di riscaldamento del liquido di raffreddamento e la qualità del riscaldamento.

Molto spesso le schede tecniche dei radiatori riportano il valore di potenza della sezione per una pressione termica di 60 °C. Ciò corrisponde ad una temperatura del liquido di raffreddamento di 90 °C. Nelle vecchie case, dove molti appartamenti dispongono ancora di radiatori in ghisa, questo corrisponde alla realtà. Tuttavia, nei nuovi edifici in ultimamente Vengono introdotte tecnologie più moderne che consentono di utilizzare un liquido di raffreddamento meno riscaldato. La pressione termica in tali sistemi può essere di 30 o 50 °C.

Se è necessario calcolare un radiatore, la potenza ottenuta con i metodi sopra indicati deve essere moltiplicata per la pressione termica effettiva e divisa per quella nominale. In genere, la potenza effettiva dei radiatori bimetallici diminuisce.

Assicurati di tenere presente che quando calcoli il numero di sezioni, devi sostituire in tutte le formule esattamente la potenza effettiva, convertita nella tua pressione termica.

Quindi, per calcolare quante sezioni di un radiatore bimetallico devi acquistare, usa formule abbastanza semplici che danno una stima relativamente accurata. L'unica sottigliezza in questa materia è tenere correttamente conto della potenza della sezione relativa al proprio sistema di riscaldamento. Ci auguriamo che con l'aiuto del nostro articolo lo farai correttamente e non ti congelerai nelle serate fredde e umide.