Расчет радиаторов отопления алюминиевых: Страница не найдена – Системы отопления

Внимание! Расстояние между осями определяет высоту обогревателя, а также и вес. Важно помнить, что чем тяжелее секции радиатора, тем труднее их монтировать.

Расчет количества секций радиатора

Количество секций, которое необходимо для того или иного помещения, зависит от его площади и размера секций радиатора. Если их будет недостаточно — батарея не прогреет помещение во время зимних морозов.

Подсчет по площади комнаты подходит для комнат с низким потолком до 2,6 м. Для того, чтобы рассчитать количество необходимой мощности на все помещение нужно:

где S — площадь отапливаемого помещения, Q — тепловая мощность 1-ой секции и N — требуемое количество секций.

Результат деления округляется в сторону увеличения, округлять в меньшую сторону можно только для таких помещений как кухня.

Расчет числа секций для помещений с высоким потолком производится по его объему. По рекомендации СНИП для обогрева 1 м³ жилого помещения необходим 41 Вт (34 Вт на м² для квартир с современным стеклопакетом и наружным утеплением) тепловой мощности:

где V — объем отапливаемого помещения, Q — тепловая мощность 1-ой секции, N — требуемое число секций.

Округление производится по тому же принципу, что описан выше — в меньшую сторону для кухни и в большую для остальных комнат. Примеры расчета количества секций радиаторов вы найдете в статье «Размеры биметаллических радиаторов отопления: способы расчета секций».

Первым делом при выборе радиатора стоит измерить расстояние от пола до подоконника, если батарея будет располагаться под окном. Это нужно для того, чтобы вычислить оптимальную высоту батареи. По нормативным документам расстояние от пола до радиатора должно быть не меньше 10-15 см, и от его верха до подоконника столько же. Это важно для того, чтобы нагретый воздух беспрепятственно поступал в помещение.

Итак, выбирая алюминиевый радиатор отопления обязательно нужно обращать внимание на размер секций, так как от этого зависит то, сможет ли радиатор нагревать воздух в помещении даже в морозы.

Даже если изначально расчеты были произведены неправильно, исправить ситуацию можно. К счастью, всегда есть возможность добавить одну или несколько секций с помощью ключа для радиатора. Их можно приобрести, но если невозможно найти подходящий — его можно сделать самостоятельно.

В любом случае, намного проще изначально правильно рассчитать число секций, и в этом случае Вам не придется что-либо исправлять или переделывать.

Расчет алюминиевых радиаторов по площади смотрите на видео ниже:

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления: делаем правильный расчет количества секций на комнату

В подавляющем числе случаев основными приборами конечного теплообмена в системах отопления остаются радиаторы. Значит, важно не только правильно заранее рассчитать требуемую тепловую мощность котла отопления, но и правильно расставить приборы теплообмена в помещениях дома или квартиры, чтобы обеспечить комфортный микроклимат в каждом из них.

В этом вопросе поможет калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления, который размещен ниже. Он также позволяет определить необходимую суммарную тепловую мощность радиатора, если тот является неразборной моделью.

Если в ходе расчетов будут возникать вопросы, то ниже калькулятора размещены основные пояснения по его структуре и правилам применения.

 Перейти к расчётам

Укажите запрашиваемые данные и нажмите
«РАССЧИТАТЬ ПАРАМЕТРЫ РАДИАТОРА ОТОПЛЕНИЯ»

КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕГИОНА

ГЕОМЕТРИЯ ПОМЕЩЕНИЯ

ДРУГИЕ ВАЖНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОМЕЩЕНИЯ

Внешние стены смотрят на:

Положение внешней стены относительно зимней розы ветров

ТИП, КОЛИЧЕСТВО И РАЗМЕРЫ ОКОН В ПОМЕЩЕНИИ

Тип установленных окон

ДВЕРИ НА УЛИЦУ ИЛИ В ХОЛОДНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ

ОСОБЕННОСТИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ И РАСПОЛОЖЕНИЯ РАДИАТОРОВ

Планируемая схема врезки радиаторов в контур отопления

Планируемое размещение радиатора на стене

ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ РАСЧЕТА

ЧТО ТРЕБУЕТСЯ РАССЧИТАТЬ?

Часто можно встретить утверждение, что для расчета требуемой тепловой отдачи радиаторов достаточно принять соотношение 100 Вт на 1 м² площади комнаты. Однако, согласитесь, что такой подход совершенно не учитывает ни климатических условий региона проживания, ни специфики дома и конкретного помещения, ни особенностей установки самих радиаторов. А ведь все это имеет определенное значение.

В данном алгоритме за основу также взято соотношение 100 Вт/м², однако, введены поправочные коэффициенты, которые и внесут необходимые коррективы, учитывающие различные нюансы.

— Площадь помещения – хозяевам известна.

— Количество внешних стен – чем их больше, тем выше теплопотери, которые необходимо компенсировать дополнительной мощностью радиаторов. В угловых квартирах часто комнаты имеют по две внешних стены, а в частных домах встречаются помещения и с тремя такими стенами. В то же время бывают и внутренние помещения, в которых теплопотери через стены практически отсутствуют.

— Направление внешних стен по сторонам света. Южная или юго-западная сторона будет получать какой-никакой солнечный «заряд», а вот стены с севера и северо-востока Солнца не видят никогда.

— Зимняя «роза ветров» – стены с наветренной стороны, естественно, выхолаживаются намного быстрее. Если хозяевам этот параметр неизвестен, то можно оставить без заполнения – калькулятор рассчитает для самых неблагоприятных условий.

— Уровень минимальных температур – скажет о климатических особенностях региона. Сюда должны вноситься не аномальные значения, а средние, характерные для данной местности в самую холодную декаду года.

— Степень утепления стен. По большому счету, стены без утепления – вообще не должны рассматриваться. Средний уровень утепления будет соответствовать, примерно, стене в 2 кирпича из пустотного керамического кирпича. Полноценное утепление – выполненное в полном объеме на основании теплотехнических расчетов.

— Немалые теплопотери происходят через перекрытия – полы и потолки. Поэтому важное значение имеет соседство помещения сверху и снизу – по вертикали.

— Количество, размер и тип окон – связь с теплотехническими характеристиками помещения очевидна.

— Количество входных дверей (на улицу, в подъезд или на неотапливаемый балкон) – любое открытие будет сопровождаться «порцией» поступающего холодного воздуха, и это необходимо каким-то образом компенсировать.

— Имеет значение схема врезки радиаторов в контур – теплоотдача от этого существенно изменяется. Кроме того, эффективность теплообмена зависит и от степени закрытости батареи на стене.

— Наконец, последним пунктом будет предложено ввести удельную тепловую мощность одной секции батареи отопления. В результате будет получено требуемое количество секций для размещения в данном помещении. Если расчет проводится для неразборной модели, то этот пункт оставляют незаполненным, а результирующее значение берут из второй строки расчета – она покажет необходимую мощность радиатора в кВт.

В расчетное значение уже заложен необходимый эксплуатационный резерв.

алюминиевый радиатор отопления

Что необходимо еще знать про радиаторы отопления?

При выборе этих приборов теплообмена следует учитывать ряд важных нюансов. Подробнее об этом можно узнать в публикациях нашего портала, посвящённых стальным, алюминиевым и биметаллическим радиаторам отопления.

Радиаторы отопления Global. Грамотный расчет – залог успеха

Радиаторы отопления Global – мощное орудие в борьбе с холодом, работающее по общим законам физики. И чем грамотнее оно установлено, чем больше факторов и физических законов учтено, тем обширнее и долговечнее ожидаемый эффект, более плодотворен результат вложений в обеспечение дома или офиса постоянным теплом в холодное время года.

При выборе и расчете в фокусе внимания оказываются материалы самого радиатора и его теплоотдача, размеры отопительного прибора, площадь и теплопроводность стен, размер окон, и т.д. Решить это уравнение со множеством вводных сегодня помогут не только квалифицированные специалисты, но и специальные программы расчета, доступные на порталах известных производителей, например таких, как Global Radiatori.

По теплопроводности стоит учитывать, что сталь и чугун почти в пять раз уступают алюминию, а тепловой инертности металлов — скорость выхода алюминиевого радиатора на заданный температурный режим на 27% выше, чем стального и на 120%, чем чугунного.

Для расчета непосредственно количества секций в помещении специалисты компании Global – всемирно известной итальянской фабрики по производству приборов отопления, предлагают заказчику максимально облегчить задачу, при этом получить предельно эффективный результат. Для этого на сайте компании ru.globalradiatori.com размещено две программы расчета – упрощенная и расширенная версии, которые производят теплотехнический расчет конструкций здания, расчет тепловых потерь и, в зависимости от выбранной модели радиатора, подбирают количество секций при различных температурных режимах.

В ином случае – самостоятельный расчет требует хороших знаний математики и строительной физики. Программы построены на основе материалов СНиПов – «Строительная теплотехника» и «Строительная климатология».

Так, при габаритах комнаты 4,5х3,5 м и высоте потолка 3,3 м, трех окнах двухкамерного типа и двери, в условиях Москвы с расчетной температурой наружного воздуха минус 28, пенобетонными стенами толщиной 300 мм с утеплителем и лицевым кирпичом и дельте температуры теплоносителя 110-70⁰С потребуется семь секций алюминиевых радиаторов Global Vox Extra 500. При аналогичных показателях и выборе биметаллического радиатора Global STYLE 500 необходимо восемь секций.

Монтаж радиаторов – третий и не менее ответственный этап, влияющий на эффективную работу оборудования. Современные радиаторы являются высокотехнологичным оборудованием и при их монтаже следует точно следовать прилагаемым пошаговым инструкциям – независимо от того, кто устанавливает радиатор – заказчик собственными силами или привлеченные специалисты.

Наиболее высокая тепловая отдача может быть получена при установке радиаторов с диагональным подключением и соблюдением следующих расстояний:

• не менее 3 см от стены;
• не менее 10 см от пола;
• не менее 10 см от подоконника.

Отметим, что в современной практике радиатор можно подключить по шести разных схемам входа/выхода теплоносителя, в зависимости от проектных условий помещений, но диагональное подключение является наиболее эффективным.

Также специалисты Global рекомендуют устанавливать на радиаторы автоматические или ручные воздушные клапаны, чтобы добиться максимальной производительности.

Таким образом, грамотный выбор материала, удобный и правильный расчет количества радиаторов и учет ряда условий при монтаже позволяют получить заказчику необходимую энергоэффективность современного радиаторного оборудования.

Всю необходимую информацию по установке, монтажу и эксплуатации оборудования Global можно получить из инструкций, размещенных на сайте ru.globalradiatori.com.

Как подключить стальной радиаторо отопления, схемы подключения

Перед покупкой и установкой секционных радиаторов отопления (как правило это алюминиевые и биметаллические) у многих возникает вопрос — какое количество секций должно быть в радиаторе и как рассчитать это количество.

Более правильным, всегда будет расчет теплопотерь помещения. Однако в нем используется такое количество коэффициентов, что в результате может получиться, что-то завышенное или наоборот. Поэтому в большинстве случаев пользуются упрощенными способами.

Некоторые ЖЭКи не разрешают самостоятельно рассчитывать количество секций, и делают это для жителей на коммерческой основе. Это связано с тем, что дома во первых новые, и нельзя нарушать балансировку системы, а во вторых при регулировании температуры теплоносителя мощность радиатора сильно меняется. А если в новом доме температура теплоносителя, даже в самые холода, не превышает 70 °С, то стандартный расчет в данном случае не подходит.

Стандартный расчет для многоэтажного дома

Согласно «Строительным нормам и правилам» для компенсации теплопотерь пощения, на один квадратный метр площади требуется 100 Вт мощности радиатора отопления.

Этот расчет справедлив для любых радиаторов, в том числе алюминиевых и биметаллических.

В таком варианте требуемое количество секций вычисляется по формуле:

N = S*100/P, где S = площадь помещения, P = мощность одной секции радиатора отопления.

Пример, мощность одной секции радиатора GLOBAL STYLE PLUS 500 равняется 185 Вт, а площадь комнаты — 20 м.кв., в таком случае:

N=20*100/185=10,8.

Принимаем округление в большую сторону, и получаем 11 секций биметаллического радиатора GLOBAL STYLE PLUS 500.

Для высотных домов, часто пользуется еще более простым методом — делят площадь помещения на 2, и получают необходимое количество секций. В нашем примере их бы получилось 10. Но это не значит, что люди будут замерзать. В высотном доме соседи греют друг друга, и в реальной жизни 100 Вт на метр квадратный даже много.

Для торцевых и угловых комнат желательно ввести добавочный коэффициент 1,1 — 1,2, в этом случае необходимое количество секций для 20 метровой комнаты составит 12-13.

Характеристики радиатора GLOBAL STYLE PLUS 500

Зависимость мощности радиатора от теплового потока

Как видно из таблицы, при температурном напоре 70 °С мощность радиатора 185 Вт, при 50 — 114 Вт.

Температурный напор в 70 °С можно создать только в центральной системе отопления со стальными трубами, в частном же доме с пластиковым трубопроводом и настенным котлом, максимальный напор составляет 50 °С. Поэтому упрощенная формула «1 секция радиатора на 2 кв. метра» в частном доме не подходит.

Если же у вас в частном доме радиаторы посчитаны по упрощенной формуле, зимой при продолжительных низких температурах за окном (от -25 °С) в доме может быть прохладно.

Расчет количества секций в частном загородном доме

Если для квартир в многоэтажном доме, действует правило — на один квадратный метр площади требуется 100 Вт мощности радиатора отопления, то для частного дома не совсем так.

Для первого отапливаемого этажа эта мощность составляет 110 — 120 Вт (в зависимости от утепления пола), для второго и следующих этажей эта мощность составляет примерно 80 — 90 Вт. Поэтому многоэтажные дома всегда более экономичны (тепло поднимается на верх).

Тогда, для расчета количества секций радиаторов в частном доме, в формуле N = S*100/P, вместо 100 необходимо подставлять соответствующую мощность (120-80 Вт).

Наш совет — в частный дом лучше взять чуть больше секций (с запасом), это не значит, что от этого у вас в доме будет жарко, просто, как видно из рисунка выше, чем шире радиатор, тем меньше температуру нужно подавать на радиатор. Чем ниже температура теплоносителя — тем дольше прослужит вся система — и трубы и сам котел.

Как рассчитать систему отопления дома?

В процессе разработки проекта отопительной системы одним из ключевых моментов является тепловая мощность батарей. Это нужно для того, чтобы обеспечить требуемую санитарными нормами РФ температуру внутри жилого помещения от +22 °С. Но приборы отличаются друг от друга не только материалом изготовления, габаритами, но и количеством выделяемой тепловой энергии на 1 кв. м. Поэтому перед приобретением проводится расчет радиаторов.

Оглавление:

1. Что нужно учесть перед монтажом отопления?
2. Формулы для расчета, примеры
3. Калькулятор
4. Как определиться с количеством батарей?

С чего начинать

Оптимальный микроклимат в жилом помещении обеспечивается правильно подобранными радиаторами. К каждому изделию производитель прилагает паспорт с техническими характеристиками. В нем указывается мощность радиатора любого вида, исходя из размеров одной секции или блока. Эта информация важна для вычисления габаритов агрегата, их количества с учетом некоторых других факторов.

Из СНиП 41-01-2003 известно, что тепловой поток, поступающий в комнаты и кухни, следует принимать не менее, чем 10 Вт на 1 м² пола, то есть расчет системы отопления частного дома прост – нужно взять номинальную мощность батареи, прикинуть площадь квартиры и высчитать число радиаторов. Но все гораздо сложнее: она подбирается не по квадратным метрам, а по такому параметру, как термопотери. Причины:

1. Задача отопительной конструкции – компенсировать тепловые потери жилья и поднять температуру внутри до комфортной. Активнее всего тепло уходит через оконные проемы и холодные стены. При этом утепленный по правилам дом без сквозняков требует гораздо меньшей мощности радиаторов.

2. В расчет включаются:

• высота потолка;
• регион проживания: средняя уличная температура в Якутии составляет -40 °С, в Москве – -6 °С. Соответственно размеры и мощность радиаторов должны быть разными;
• система вентиляции;
• состав и толщина ограждающих конструкций.

Получив заданную величину, приступают к вычислению ключевых параметров.

Как правильно рассчитать мощность и количество секций

Продавцы отопительного оборудования предпочитают ориентироваться на средние показатели, указанные в инструкции к прибору. То есть, если указано, что 1 сегмент алюминиевой батареи может прогреть до 2 кв. м помещения, то дополнительные вычисления не требуются, однако это не так. На испытаниях берутся условия, приближенные к идеальным: температура на входе – не менее +70 или +90 °С, обратки – +55 или +70 °С, внутренняя температура – +20 °С, утепление ограждающих конструкций соответствует СНиПам. В реальности ситуация сильно отличается.

• Редкие ТЭЦ поддерживают постоянную температуру, соответствующую 90/70 или 70/55.
• Котлы, применяемые для отопления частного дома более +85 °С не выдают, поэтому пока теплоноситель дойдет до радиатора, температура падает еще на несколько градусов.
• Наибольшую мощность имеют алюминиевые батареи – до 200 Вт. Но их нельзя использовать в централизованной системе. Биметаллические – в среднем около 150 Вт, чугунные – до 120.

1. Расчет по площади.

В разных источниках можно встретить как сильно упрощенный расчет мощности батареи отопления на квадратный метр, так и очень сложный с включением логарифмических функций. Первый основывается на аксиоме: на 1 м² пола необходимо 100 Вт тепла. Норматив нужно умножить на площадь комнаты, и получается требуемая интенсивность работы радиатора. Величина делится на мощность 1 секции – искомое число сегментов найдено.

Пример:

Имеется комната 4 х 5, биметаллические радиаторы Глобал с сегментом на 150 Вт. Мощность = 20 х 100 = 2 000 Вт. Количество секций = 2 000 / 150 = 13,3.

Расчет количества секций биметаллических радиаторов показывает, что для данного примера необходимо 14 узлов. Впечатляющая гармошка разместится под окном. Очевидно, что этот прием весьма условный. Во-первых, не учитываются объем помещения, термопотери через наружные стены и оконные проемы. Во-вторых, норматив «100 на 1» – итог сложного, но устаревшего инженерного теплотехнического расчета для определенного типа конструкции с жесткими параметрами (габариты, толщина и материал перегородок, утепление, кровля и тому подобное). Для большинства жилищ правило не подходит, а результатом его применения станет недостаточный или излишний прогрев (зависит от степени изоляции дома). Чтобы проверить правильность вычислений, возьмем сложные приемы расчета.

2. Расчет по теплопотерям.

Формула расчета включает средние поправочные коэффициенты и выражается следующим образом:

Q = (22 + 0,54Dt)(S_p + S_ns + 2S_o), где:

• Q – требуемая теплоотдача радиаторов, Вт;
• Dt – разница между температурой воздуха в помещении и расчетной наружной, град;
• S_p – площадь пола, м²;
• S_ns – площадь стен снаружи, м²;
• S^o – площадь оконных проемов, м².

Количество секций:

• X = Q / N
• где Q – теплопотери помещения;
• N – мощность 1 сегмента.

Пример:

Имеется комната 4 х 5 х 2,5 м, оконный проем 1,2 х 1, одна наружная стена, биметаллические радиаторы Глобал с мощностью секции 150 Вт. Коэффициент термопроводности по СНиП – 2,5. Температура воздуха – -10 °С; внутри – +20 °С.

• Q = (22 + 0,54 х 30) х (20 + 10 + 2,4) = 1237,68 Вт.
• Количество секций = 1237,68 / 150 = 8,25.

Округляем до целого в сторону увеличения, получаем 9 секций. Можно проверить еще одним вариантом расчета с климатическими коэффициентами.

3. Расчет по теплопотерям комнаты согласно СНиП «Строительная климатология» 23-01-99.

Для начала нужно вычислить уровень термопотерь помещения через наружные и внутренние стены. Отдельно высчитывается этот же показатель для оконных проемов и дверей.

Q = F х k_{теплопроводности} х (t_вн-t_нар), где:

• F – площадь внешних ограждений за минусом оконных проемов, м²;
• k – берется согласно СНиП «Строительная климатология» 23-01-99, Вт/м²К;
• t_вн – температура внутри помещения, в среднем величина берется от +18 до +22 °С;
• t_нар – температура наружного воздуха, значение берется из того же СНиП или на сайте метеорологической службы города.

Полученные результаты для стен и проемов складываются, и выходит общая сумма теплопотерь.

Пример:

Имеется комната 4 х 5 х 2,5 м, оконный проем 1,2 х 1, одна наружная стена, биметаллические радиаторы Глобал с мощностью секции 150 Вт. Коэффициент термопроводности по СНиП – 2,5. Каждое окно отнимает около 100 Вт, дверь – 150.

• Qстены внут. = 10 х 2,5(20 + (-10)) = 250.
• Qстены наруж.= 8,8 х 2,5 (20 + (-10)) = 220.
• Общие теплопотери = 250 х 3 + 220 + 100 + 150 = 1 080 Вт.
• Количество секций = 1 220 / 150 = 8,13.

Почти идентичный результат, но и это не все. Корректный расчет батарей отопления в квартиру или дом включает поправку на фактическую мощность радиатора при определенных условиях (температуры подачи воды, обратки и воздуха). Показатель не зависит от вида радиатора, он – математическая составляющая. Некоторые производители, например, Керми, Фондиталь, присылают дилерам специальную таблицу коэффициентов, которые позволяют скорректировать номинальную тепловую мощность и получить фактическую с учетом реальной температуры теплоносителя и воздуха в районе проживания.

Если нет доступа к подобной информации, можно добавить к рассчитанному значению 20 % запас мощности на случай сильных холодов. Таким образом, количество секций увеличивается до 10 шт.

Онлайн калькулятор

От чего зависит количество радиаторов в помещении

Радиаторы априори устанавливаются там, где холоднее всего – под или рядом с оконными проемами на наружной стене, то есть первый и главный фактор – область наибольшей теплопотери. Если оконных проемов 2, то разумнее смонтировать батареи под каждым.

Второе условие – материал, из которого изготовлен прибор. Чем выше термопроводность, тем меньшие габариты имеет радиатор. Для нашего примера в пересчете на алюминиевые Глобал Эволюшн 203 Вт потребуется 8 секций, если брать чугунные Cherad 97 Вт – 16 шт.

Расположение квартиры или дома не менее важно. Угловая комната всегда холоднее – две стены выходят на улицу. Если теплоноситель движется сверху вниз, отдача увеличивается на 20 %. Особую роль здесь играет утепление стен и пола – нормативное значение 0,024 Вт/м²К улучшает термоемкость помещения почти на 40 %. Монтаж двойных или тройных стеклопакетов сокращает теплопотери на 20 %. В противовес этому активная принудительная вентиляция требует повышения мощности.

Расчет радиаторов отопления

Наиболее простой способ обеспечить теплом жилые помещения квартиры или дома предполагает установку дополнительных радиаторов отопления или батарей. Идея неплохая, но бесконтрольное наращивание секций обогрева может превратить жилье в сауну, а любые попытки сэкономить на радиаторах приведут к переохлаждению и отсыреванию помещения. Чтобы угадать золотую середину, нужно просто выполнить оценочный расчет радиаторов отопления, определить теплопроизводительность одной секции и потребное количество для квартиры.

Варианты конструкций радиаторов отопления

Перед тем как рассчитать количество секций радиатора, необходимо получить теплотехнические характеристики отопительной поверхности. В первую очередь они зависят от размеров и материала корпуса. В современных системах отопления частных домов и квартир используется несколько типов радиаторов:

• Чугунные батареи, набранные из литых секций. Обладают высокой тепловой инерцией и хорошей стойкостью к окислению воздухом и теплоносителем. Средняя теплоотдача составляет около 160 Вт на секцию;
• Стальные радиаторы обеспечивают наихудшую теплоотдачу, всего около 80-85 Вт на условную секцию, но проще, дешевле и надежнее чугунных систем;
• Алюминиевые секции обеспечивают самую высокую теплоотдачу, более 200 Вт на одну ячейку или секцию. Алюминиевые сплавы подвержены сильной электрохимической и газовой коррозии, поэтому используются ограниченно;
• В биметаллических или сталь-алюминиевых радиаторах высокий уровень теплоотдачи, составляющий до 200 Вт на секцию, сочетается с прочностью и долговечностью батареи, даже при повышенной температуре теплоносителя.

Из-за небольших размеров, высокой теплоотдачи и приятного внешнего вида более всего используются для построения систем отопления биметаллические радиаторы. Поэтому большинство рекомендаций и методик подбора отопительных приборов направлены на то, чтобы рассчитать биметаллические радиаторы отопления. Но, по сути, методика и способ расчета секций биметаллических радиаторов отопления при необходимости может быть перенесен на алюминиевые и даже чугунные батареи, с поправкой на линейные размеры и коэффициент теплопередачи от разогретой металлической поверхности в более холодный воздух.

Общая методика расчета радиаторов отопления

Чтобы не перегружать методику расчета ненужными подробностями и деталями, специалистами был предложен простейший расчет радиатора отопления по площади помещения. Для обеспечения нормального теплового баланса в зимнее время расчет по площади подразумевает обеспечение тепловой мощности из нормы в 100 Вт на квадратный метр помещения.

Зная общую площадь конкретного помещения, потребность в определенном количестве секций рассчитываем следующим образом:

• Умножаем площадь комнаты на потребную мощность для одного квадратного метра. Расчет дает общую тепловую мощность для системы обогрева одной комнаты. Например, для помещения в 15 м² потребуется 15∙0,1=1,5 кВт тепловой энергии;
• Выбираем из паспортных данных на изделие значение теплоотдачи или отдаваемую мощность для 1 секции биметаллического радиатора, например, 190 Вт на секцию;
• Выполняем расчет радиатора отопления по площади 1500:190=7,89, с округлением получаем, что по расчету для отопления комнаты требуется 8 секций.

Важно! На самом деле методика расчета по площадям дает достоверный результат только для стандартных потолков в 270 см.

При подсчете потребной мощности для более высоких помещений используется расчет мощности нагревателя и определение потребного количества секций, исходя из объемной тепловой нагрузки. Например, для кирпичных и пенобетонных построек радиаторы отопления должны отдавать в воздух не менее 34 Вт/м³, для жилья из бетонных панелей используется норматив в 41 Вт/м³.

Таким образом, комната в 15 м² с высотой потолков 2,7 м имеет объем 40,5-41 м³. Для расчета отопления кирпичной постройки будет достаточно 1360 Вт/ч или 7 секций радиатора. Но данный расчет радиаторов отопления является предварительным или теоретическим, не учитывающим множество практических факторов, влияющих на качество отопления.

Определение поправок к расчету радиатора

Чтобы получить максимально приближенный к реальности результат расчета потребной мощности радиаторов отопления и количества секций, потребуется учесть целый ряд поправочных коэффициентов.

Наиболее важные из поправок:

• Наличие внешних факторов, таких как расположение комнаты в здании, количество в помещении внешних стен, качество утепления;
• Внутренние факторы – высота потолков, площадь остекления, схема подключения радиаторов;
• Тепловая эффективность для жидкостных систем отопления.

Все перечисленные факторы, в зависимости от положительного или отрицательного влияния, учитываются в виде значений больше, равному или меньше единицы.

Тепловая мощность нагревателя будет рассчитываться по формуле:

P=P_теор∙К_эф∙К_расп∙ К_у∙К_клим∙К_окон∙К_окон2∙К_рад∙К_{рад_эк}

где P_теор – теоретическая мощность согласно расчета по действующим нормам, К_эф — коэффициент эффективности радиатора, К_расп, К_у, К_клим – поправки на расположение помещения в здании и климатический пояс, К_окон, К_окон2 – поправки на параметры остекления комнаты, К_рад1, К_{рад_эк} – коэффициенты, учитывающие особенности расположения радиаторов.

Прежде всего, необходимо уточнить тепловую эффективность системы радиаторов. Эта поправка из таблицы учета теплового напора радиатора. Расчет теплового напора выполняется по формуле:

Р=(Т_вх-Т_вых)/2-Т_пом

где Р— численное значение напора, Т_вх, Т_вых, – температура горячей воды на входе и выходе из радиатора, Т_пом – температура воздуха в комнате. Выполнив расчет напора из таблицы, можно выбрать поправочный коэффициент К_эф.

Таким способом в расчете радиатора пытаются самым примитивным образом, без сложнейших формул теплопередачи учесть два важных фактора – энергоемкость теплоносителя и эффективность отдачи тепла в воздух.

Определение поправок для учета внешних факторов

Наибольшее влияние на теплопотери оказывает расположение комнаты в здании. Для учета в расчете используем поправку К_расп. Для одной комнаты с одной наружной стеной К_расп=1, для двух, трех или всех четырех стен для расчета мощности радиатора принимают значения 1,2-1,4 соответственно.

Поправкой К_у учитывается качество утепления наружных стен, К_у=1 для кирпичной кладки в 50 см, К_у=0.85 для утепленной стены и К_у =1,27 при отсутствии утепления.

Буквой К_клим обозначают поправочный коэффициент для учета в расчете различных климатических поясов. В качестве определяющей температуры выбирают наиболее низкую температуру воздуха на местности. Для Т=-30^оС поправка К_клим равна 1,5, для мороза от 20 до 30 градусов К_клим=1,3, для остальных случаев в расчете радиаторов отопления принимают К_клим=1,0-1,2.

Учет конструктивных особенностей комнаты

Известно, что чем больше площадь остекления, тем больше тепловые потери на отопление. Для учета данного фактора применяется два критерия: К_окон – тип оконных рам и Н — площадь остекления. Для старого варианта остекления двойным стеклом в деревянной раме К_окон=1,27, для однокамерного и двухкамерного стеклопакета принимают К_окон =1 и К_окон=0,85, соответственно.

Площадь остекления учитывается в расчете по так называемому приведенному коэффициенту, равному соотношению площади пола к площади окон. Для десятипроцентного остекления К_окон2=0,8, для сорокапроцентного остекления К_окон2=1,2.

Огромное влияние на качество отопления оказывает правильное расположение радиаторов. Существует шесть наиболее распространенных схем подключения батареи из 7-10 биметаллических секций.

В первом случае подвод и отвод горячей воды выполняется с разных сторон отопителя, горячая вода подается с верхней доли, остывшая вода с нижней части батареи. Расчет отопления и практические измерения показывают, что эффективность использования подвода тепла в данном случае максимальна, поэтому К_рад=1. Если подвод и обратку установить с одной стороны, эффективность передачи тепла немного снижается, но еще достаточно высока, К_рад=1,03.

Значительно ухудшается теплопередача при организации подвода горячей воды снизу для следующих четырех схем:

• Наиболее неэффективная схема — подвод и отвод теплоносителя с одной стороны при подаче горячей воды с нижней доли радиатора. Неважно, будет ли остывшая вода отводиться сверху или снизу, в этом случае для расчета отопления принимают К_рад=1,28;
• Подвод кипятка в радиатор с нижней части одной стороны, отвод остывшей воды с верхней доли противоположной стороны, для расчета мощности радиатора К_рад=1,25;
• Трубы с горячей и остывшей водой находятся в нижней части радиатора на одной линии с противоположных сторон, К_рад=1,13.

Как видно из приведенных данных, неудачный расчет и проектирование расположения подводов к батарее может уменьшить эффективность работы батареи на 25-28%.

Кроме правильного расположения подводов, большое значение имеет степень экранирования теплоотдачи. Например, для полностью открытого обогревателя К_{рад_эк}=0,9, что говорит о полном использовании возможности теплообмена. Для остальных случаев – перекрытия подоконником, нахождения в стеновой нише и установлении фронтальных декоративных экранов для расчета отопления К_{рад_эк} принимают значения 1-1,2.

Заключение

Остается выбрать необходимые значения поправок и перемножить по вышеприведенной формуле. Если ручной способ показался вам сложным и трудоемким, подсчитать мощность отопителя можно по одному из онлайн калькуляторов или специализированных программ, которые могут учитывать огромное количество дополнительных факторов, таких как место расположения батарей, толщину краски и даже характеристики системы вентиляции комнаты.

Как подсчитать количество секций алюминиевого радиатора отопления?

Одним из наиболее важных элементов любой отопительной системы является радиатор отопления, ведь именно от его работы зависит, тепло ли будет в доме в наиболее холодные зимние дни. Выбор современных радиаторов огромен: чугунные, стальные, биметаллические и алюминиевые радиаторы отопления всех форм и размеров. Именно в пользу изделий из алюминия делают свой выбор большинство потребителей. И это не удивительно – батареи из этого металла обладают высокой надёжностью, долговечностью и высокой теплоотдачей. К тому же они имеют красивый дизайн и небольшой вес. Чтобы количества тепла, поступающего в комнату, было достаточно для комфортного проживания, необходимо правильно рассчитать тепловую мощность отопительного котла, а также произвести  расчет количества секций батарей для каждого помещения.

Методика определения необходимого количества секций отопительной батареи

При расчете количества секций важнейшим параметром отопительного радиатора является его тепловая мощность (теплоотдача). Обычно величину теплоотдачи производитель указывает на упаковке изделия либо в техническом паспорте.

Не стоит ожидать от этой цифры высокой достоверности – производители часто указывают расчетные параметры в идеальных условиях эксплуатации. В реальности тепловая мощность радиатора отопления оказывается несколько ниже заявленной. Именно поэтому во все существующие методики расчетов вносятся поправочные коэффициенты в сторону увеличения числа секций.

Тепловая мощность алюминиевых отопительных радиаторов больше всего зависит от размера рёбер батареи и площади её поверхности. К тому же не стоит сбрасывать с чаши весов и особенности конструкции отдельных отопительных приборов. Известно, что половина энергии, которую отдает радиатор – это конвекционное тепло, которое образуется при движении нагреваемого воздуха снизу вверх через внутреннее оребрение прибора. Именно по причине высокой теплоотдачи, а соответственно низкой тепловой инерционности, алюминиевые радиаторы оставили позади стальные, чугунные и биметаллические батареи. Так, для алюминиевого радиатора с межосевым расстоянием 500мм величина теплоотдачи составляет не менее 180Вт на одну секцию, тогда как изделие из чугуна обеспечивает не более 150 Вт тепловой энергии.

Для определения количества секций алюминиевой отопительной батареи необходимо рассчитать тепловую мощность, необходимую для обогрева конкретного помещения. При этом можно воспользоваться приблизительным, стандартным или объёмным методом расчёта. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Важное замечание: расчёт количества рёбер алюминиевого радиатора производится для каждого помещения в отдельности.

Объёмный метод определения количества секций отопительной батареи

Расчет количества секций объёмным методом является наиболее точным, так как он учитывает все три пространственных характеристики помещения. Необходимое количество рёбер алюминиевой батареи можно определить, разделив тепловую мощность, необходимую для обогрева помещения, на показатель теплоотдачи одной секции. Расчёт производим в следующем порядке:

• Определяем объём помещения V, перемножив длину L, ширину A и высоту H комнаты. V(м3)=L×A×H (м). Для комнаты размером 4×5×2,5м объём равняется 50 м3.
• Для отопления одного кубического метра помещения в стандартном доме без дополнительного утепления, который расположен в средней широте, необходим 41Вт тепловой энергии. Коэффициент 41 принимают для комнаты с одной наружной стеной и окном. Если же имеет место торцевое или угловое размещение комнаты в планировке здания, то применяют коэффициент 47. Для определения всего количества тепловой мощности P, необходимо умножить этот коэффициент на объём комнаты V. P=41×V=2050Вт.
• 2050Вт – это та мощность, которая необходима для полноценного обогрева рассматриваемой в качестве примера комнаты. Разделив её на величину теплоотдачи одной секции, получим количество рёбер алюминиевого радиатора. Так, мощность большинства секций с межосевым расстоянием 500мм примерно равна 200Вт. В этом случае понадобится батарея с 11 ребрами (2050:200=10,25). Округляем значение в большую сторону «про запас».

Специалисты прибавляют к полученному значению требуемой тепловой мощности 20% для коррекции погрешности расчетов.

Для проведения вычислений объёмным методом можно воспользоваться таблицей, в которую сведены параметры высоты и площади помещения в метрах, а также требуемой тепловой мощности в киловаттах. Для определения количества рёбер алюминиевой батареи необходимо требуемую тепловую мощность из таблицы разделить на теплоотдачу одной секции в кВт, взятую из паспорта к изделию.

Приблизительный расчет

Расчёт приблизительным методом основывается на использовании усредненного значения высоты помещений в стандартных квартирах типовых многоэтажек. Принимая во внимание тот фактор, что большинство современных отопительных радиаторов имеют схожие технические характеристики, считают, что одна стандартная секция высотой 500мм обогревает 1,8 квадратных метров площади. Для определения количества секций площадь помещения делят на 1,8. Для примера, рассмотренного в предыдущем случае, 20:1,8≈11 секций.

Для отопления помещения с одним окном и единственной наружной стеной в расчет принимают необходимую величину тепловой мощности в 1кВт на каждые 10 кв. м площади. При угловом расположении помещения внутри здания этот параметр принимают равным 1,3кВт.

Приблизительным методом пользуются чаще всего при предварительных расчетах, принимая во внимание его невысокую точность.

Подсчет количества секций стандартным методом

Стандартным методом определения необходимого количества секций отопительных батарей ранее пользовались специалисты множества проектных организаций. Его широкая популярность объяснялась просто – в этом расчёте использовались коэффициенты из СНиП жилищного домостроения, остальные же параметры, включая высоту потолков или мощность одной секции батареи, были стандартными.

По СНиП для отопления одного квадратного метра жилой площади требуется не менее 100Вт тепловой мощности. Расчетное количество секций радиатора в таком случае находят по формуле К=S×100/P, где S – площадь комнаты, кв. м, а P – теплоотдача одной секции, Вт. При торцевом или угловом размещении комнаты в доме, применяют повышающий коэффициент 1,2, а затем полученное число секций округляют в большую сторону.

Для комнат с высотой потолков более 3м расчет выполняют по формуле К= S×H×40/P. В этом выражении S и H – соответственно площадь и высота комнаты в метрах, а Р – тепловая мощность единичной секции алюминиевого радиатора в Вт.

При выборе радиаторов специалисты рекомендуют полученное количество секций разделить на число окон в помещении. Установив батареи с меньшим количеством рёбер под каждым окном, получают тепловую завесу, позволяющую сохранять теплый воздух внутри помещения.

Если же вы просто меняете старые чугунные батареи на современные алюминиевые радиаторы, то просто посчитайте количество рёбер своих отслуживших устройств. Умножив эту величину на 150, вы получите нужную тепловую мощность новых батарей из алюминия. Почему 150? Ответ на этот вопрос очевиден: именно на такую теплоотдачу рассчитаны старые чугунные изделия. Можно вообще ничего не рассчитывать, взяв новые радиаторы с таким же количеством рёбер. Алюминиевые батареи ничуть не хуже чугунных по теплоотдаче, мало того, в большинстве случаев они превосходят их по этому параметру, так что этот вариант также имеет право на жизнь.

Дополнительные параметры для расчетов

Определяя параметры отопительной системы, важно учесть не только размеры комнаты, но и другие условия, связанные с дополнительными тепловыми потерями или использованием энергосберегающих технологий. Так, в случае монтажа радиаторов в помещениях с остеклением энергосберегающими стеклопакетами, а также в случае утепления фасада, необходимую мощность, а соответственно и количество рёбер, следует уменьшить на 15-25%.

Для монтажа батарей под окнами, разными по площади остекления, количество секций в каждой батарее определяют, исходя из соотношения размеров окон.

При установке в угловых помещениях с «холодными» стенами, требуемую теплоотдачу батарей увеличивают на 20%. При необходимости добавляют 1-2 секции для увеличения теплоотдачи, а для точной регулировки температуры в комнате используют современную термостатическую аппаратуру.

Расчет удельной теплоемкости | Химия для неосновных

• Выполните расчет удельной теплоемкости.

Обладает ли вода высокой способностью поглощать тепло?

Да. В автомобильном радиаторе он служит для охлаждения двигателя, по сравнению с которым он работал бы в противном случае. (На картинке выше радиатор — это черный объект слева.) Когда вода циркулирует через двигатель, она поглощает тепло от блока цилиндров.Когда вода проходит через радиатор, охлаждающий вентилятор и воздействие внешней среды позволяют воде немного остыть, прежде чем она снова пройдет через двигатель.

Расчет удельной теплоемкости

Удельную теплоемкость вещества можно использовать для расчета изменения температуры, которому подвергнется данное вещество при нагревании или охлаждении. Уравнение, связывающее тепло с удельной теплотой, массой и изменением температуры, показано ниже.

Тепло, которое поглощается или выделяется, измеряется в джоулях.Масса измеряется в граммах. Изменение температуры определяется выражением, где — конечная температура, а — начальная температура.

Пример задачи: расчет удельной теплоемкости

Кусок металлического кадмия массой 15,0 г поглощает 134 Дж тепла при повышении температуры с 24,0 ° C до 62,7 ° C. Рассчитайте удельную теплоемкость кадмия.

Шаг 1: Составьте список известных количеств и спланируйте проблему .

Известно

• тепло = = 134 Дж
• масса = = 15.0 г

Неизвестно

Уравнение теплоемкости может быть преобразовано в решение для удельной теплоемкости.

Шаг 2: Решите .

Шаг 3. Подумайте о своем результате .

Удельная теплоемкость кадмия, металла, довольно близка к удельной теплоемкости других металлов. Результат состоит из трех значащих цифр.

Поскольку известны самые конкретные значения теплоемкости, их можно использовать для определения конечной температуры, достигаемой веществом при его нагревании или охлаждении.Предположим, что образец воды весом 60,0 г при 23,52 ° C был охлажден за счет отвода 813 Дж тепла. Изменение температуры можно рассчитать с помощью уравнения теплоемкости.

Поскольку вода охлаждалась, температура снижается. Конечная температура:

Сводка

• Проиллюстрированы расчеты удельной теплоемкости.

Практика

Решите задачи по ссылке ниже:

http://www.sciencebugz.com/chemistry/chprbspheat.htm

Обзор

Вопросы

1. У разных материалов разная теплоемкость?
2. Как масса влияет на поглощаемое тепло?
3. Если мы знаем удельную теплоемкость материала, можем ли мы определить, сколько тепла выделяется при заданном наборе обстоятельств?

• удельная теплоемкость: Количество энергии, необходимое для повышения температуры 1 грамма вещества на 1 ° C.

Как рассчитать количество батарей для отопления.Расчет радиаторов отопления: варианты и приемы.

При модернизации системы отопления, помимо замены труб, меняют и радиаторы. А сегодня они из разных материалов, разных форм и размеров. Что не менее важно, они имеют разное тепловыделение: количество тепла, которое может передаваться воздуху. И это обязательно учитывается при расчете сечений радиаторов отопления.

В помещении будет тепло, если уходит тепло.Поэтому в расчетах берутся теплопотери помещения (они зависят от климатической зоны, от материала стен, утеплителя, площади окон и т. Д.). Второй параметр — тепловая мощность одной секции. Это количество тепла, которое он может произвести при максимальных параметрах системы (90 ° C на входе и 70 ° C на выходе). Эту характеристику необходимо указать в паспорте, она часто присутствует на упаковке.

Делаем расчет количества секций радиаторов отопления своими руками, учитываем особенности помещения и системы отопления

Один важный момент: производя расчеты самостоятельно, имейте в виду, что большинство производителей указывают максимальный показатель, который они получили при идеальных условиях.Поэтому производите любое округление в большую сторону. В случае низкотемпературного нагрева (температура на входе ниже 85 ° C) они ищут тепловую мощность по соответствующим параметрам или пересчитывают (описано ниже).

Расчет площади

Это простейшая методика, позволяющая приблизительно оценить количество секций, необходимых для обогрева помещения. На основании множества расчетов выведены нормы средней мощности обогрева одного квадрата площади. Для учета климатических особенностей региона в СНиП прописаны две нормы:

• для регионов средней полосы России от 60 Вт до 100 Вт;
• для участков выше 60 ° мощность нагрева на квадратный метр составляет 150-200 Вт.

Почему в норме дан такой большой разброс? Чтобы можно было учесть материалы стен и степень утепления. Для бетонных домов берутся максимальные значения; для домов из кирпича можно использовать средние значения. Для утепленных домов — минимум. Еще одна важная деталь: эти нормы рассчитаны на среднюю высоту потолка — не выше 2,7 метра.

Зная площадь помещения, умножьте его норму расхода тепла, наиболее подходящую для ваших условий.Получите полную потерю тепла в помещении. В технических характеристиках выбранной модели радиатора найдите тепловую мощность одной секции. Разделите общие тепловые потери на мощность, получите их количество. Это несложно, но для наглядности приведем пример.

Пример расчета количества секций радиаторов по площади помещения

Угловая комната 16 м 2, в среднем переулке, в кирпичном доме. Установите аккумуляторы тепловой мощностью 140 Вт.

Для кирпичного дома потери тепла принимаем за середину диапазона.Так как комната угловая, лучше брать большее значение. Пусть будет 95 ватт. Тогда получается, что для обогрева помещения требуется 16 м 2 * 95 Вт = 1520 Вт.

Теперь рассмотрим количество: 1520 Вт / 140 Вт = 10,86 шт. Круглая, получается 11 шт. Нужно будет установить так много секций радиатора.

Расчет батарей отопления на площадь прост, но далек от идеала: не учитывается полностью высота потолков. Для нестандартных высот используется другой прием: по объему.

Подсчет аккумуляторов по объему

В СНиП есть нормы на обогрев одного кубометра помещения. Даны для разных типов построек:

• на 1 м 3 кирпича требуется 34 Вт тепла;
• для панели — 41 Вт

Данный расчет секций радиатора аналогичен предыдущему, только теперь нам нужна не площадь, а другие по объему и нормам. Умножаем объем на норму, полученный показатель делим на мощность одной секции радиатора (алюминиевой, биметаллической или чугунной).

Формула для расчета количества секций по объему

Пример расчета объема

Например, рассчитываем, сколько секций нужно в комнате площадью 16 м 2 и высотой потолка 3 метра. Дом кирпичный. Берем радиаторы такой же мощности: 140 Вт:

• Найдите объем. 16 м 2 * 3 м = 48 м 3
• Считаем необходимое количество тепла (норма для кирпичных домов 34 Вт).48 м 3 * 34 Вт = 1632 Вт.
• Определяем сколько секций нужно. 1632 Вт / 140 Вт = 11,66 шт. Круглый, получаем 12 шт.

Теперь вы знаете два способа рассчитать количество радиаторов на комнату.

Тепловыделение одной секции

Сегодня ассортимент радиаторов большой. При внешнем сходстве большинства тепловые характеристики могут существенно различаться. Они зависят от материала, из которого они изготовлены, от размеров, толщины стенок, внутреннего сечения и от того, насколько хорошо продумана конструкция.

Следовательно, точно сказать, сколько кВт приходится на 1 секцию алюминиевого (чугунного биметаллического) радиатора, можно сказать только для каждой модели. Эти данные указывает производитель. Ведь разница в размерах существенная: одни из них высокие и узкие, а другие низкие и глубокие. Силовые секции одинаковой высоты от одного производителя, но разных моделей могут отличаться на 15-25 Вт (см. Таблицу ниже STYLE 500 и STYLE PLUS 500). Еще более заметные отличия могут быть у разных производителей.

Тем не менее, для предварительной оценки того, сколько секций батарей нужно для обогрева помещения, были выведены средние значения тепловой мощности для каждого типа радиаторов. Их можно использовать для приблизительных расчетов (приведены данные для аккумуляторов с межосевым расстоянием 50 см):

• Биметалл — одна секция излучает 185 Вт (0,185 кВт).
• Алюминий — 190 Вт (0,19 кВт).
• Чугун — 120 Вт (0,120 кВт).

Точнее, сколько кВт в одной секции биметаллического, алюминиевого или чугунного радиатора можно у вас, когда вы выбираете модель и определяете размеры.В чугунных батареях может быть большая разница. Они бывают с тонкими или толстыми стенками, из-за чего их тепловая мощность значительно меняется. Выше средние значения для батарей знакомой формы (гармошки) и близких к ней. Радиаторы в стиле ретро имеют значительно меньшую тепловую мощность.

Это технические характеристики чугунных радиаторов турецкой компании Demir Dokum. Разница более чем существенная. Она может быть еще больше

На основании этих значений и средних норм в СНиП получено среднее количество секций радиатора на 1 м 2:

• биметаллические секции плавки 1.8 м 2;
• алюминий — 1,9-2,0 м 2;
• чугун — 1,4-1,5 м 2;

• биметаллический 16 м 2 / 1,8 м 2 = 8,88 шт., Округлый — 9 шт.
• алюминий 16 м 2/2 м 2 = 8 шт.
• чугун 16 м 2 / 1,4 м 2 = 11,4 шт, округлый — 12 шт.

Эти расчеты являются приблизительными. По ним можно приблизительно оценить стоимость покупки отопительных приборов. Вы можете точно рассчитать количество радиаторов на комнату, выбрав модель, а затем пересчитав количество в зависимости от того, какая температура теплоносителя в вашей системе.

Расчет секций радиаторов в зависимости от реальных условий

Еще раз обращаем ваше внимание на то, что тепловая мощность одной секции аккумулятора указана для идеальных условий. Аккумулятор будет выделять столько тепла, если его охлаждающая жидкость имеет температуру + 90 ° C на входе, + 70 ° C на выходе и + 20 ° C в помещении. То есть температурный напор системы (также называемой «дельта-системой») будет 70 ° C. Что делать, если в вашей системе на входе температура выше + 70 ° C? или вам нужна комнатная температура + 23 ° C? Пересчитайте заявленную мощность.

Для этого необходимо рассчитать температурный напор вашей системы отопления. Например, на подаче у вас + 70 ° C, на выходе 60 ° C, а в помещении вам нужна температура + 23 ° C. Находим дельту вашей системы: это среднее арифметическое значений температур. на входе и выходе за вычетом температуры в помещении.

Для нашего случая получается: (70 ° C + 60 ° C) / 2 — 23 ° C = 42 ° C. Дельта для таких условий составляет 42 ° C.Далее находим это значение в таблице преобразования (находится ниже) и заявленная мощность умножается на этот коэффициент. Мы узнаем мощность, которую этот раздел может выдать для ваших условий.

Находим в столбцах, окрашенных в синий цвет, линию с дельтой 42 ° C. Это соответствует коэффициенту 0,51. Теперь рассчитаем тепловую мощность 1 секции радиатора для нашего корпуса. Например, заявленная мощность 185 Вт, применив найденный коэффициент, получим: 185 Вт * 0.51 = 94,35 Вт. Почти вдвое меньше. Именно эту мощность нужно подменить при выполнении расчета сечений радиаторов. Только с учетом индивидуальных параметров в комнате будет тепло.

Существует несколько методов расчета количества радиаторов, но суть их одна: узнать максимальные теплопотери помещения, а затем рассчитать количество радиаторов, необходимое для их компенсации.

Существуют разные методы расчета.Самые простые дают приблизительные результаты. Тем не менее, их можно использовать, если помещения стандартные или применяются коэффициенты, позволяющие учесть существующие «нестандартные» условия каждой конкретной комнаты (угловая комната, выход на балкон, окно через стену и т. Д.). Есть более сложный расчет по формулам. Но по сути это одни и те же коэффициенты, только собранные в одну формулу.

Есть еще один способ. Он определяет фактическую потерю. Реальные тепловые потери определяет специальный прибор — тепловизор.И исходя из этих данных, сколько радиаторов нужно для их компенсации. Что еще лучше с этим методом, так это то, что на изображении тепловизора вы можете четко видеть, где тепло уходит наиболее активно. Это может быть дефект в работе или стройматериалах, трещина и т. Д. Так что заодно можно поправить положение.

Расчет радиаторов отопления по площади

Самый простой способ. Рассчитайте количество тепла, необходимое для обогрева, исходя из площади помещения, в котором будут установлены радиаторы.Вы знаете площадь каждого помещения, а потребность в тепле можно определить по СНиПа:

• на среднеклиматическую полосу для обогрева 1м2 жилого помещения требуется 60-100Вт;
• для областей с температурой выше 60 ° C требуется 150-200 Вт.

Исходя из этих стандартов, вы можете рассчитать, сколько тепла потребуется вашей комнате. Если квартира / дом находится в средней климатической зоне, для обогрева площади 16м 2 потребуется 1600Вт тепла (16 * 100 = 1600).Так как нормы средние, а погода не балует постоянством, считаем, что 100Вт требуется. Хотя, если вы живете на юге средней климатической зоны и у вас мягкие зимы, рассмотрите вариант 60 Вт.

Запас мощности в отоплении нужен, но не очень большой: с увеличением количества необходимой мощности увеличивается количество радиаторов. И чем больше радиаторов, тем больше охлаждающей жидкости в системе. Если для подключенных к центральному отоплению это не критично, то для тех, кто имеет или планирует индивидуальное отопление, большой объем системы означает большие (дополнительные) затраты на подогрев теплоносителя и большую инерционность системы ( установленная температура поддерживается менее точно).И возникает закономерный вопрос: «Зачем платить больше?»

Рассчитав потребность помещения в тепле, можно узнать, сколько секций нужно. Каждый из отопительных приборов может выделять определенное количество тепла, которое указано в паспорте. Возьмите найденную потребность в тепле и разделите на мощность радиатора. В результате получается необходимое количество секций для компенсации потерь.

Рассчитываем количество радиаторов для одного помещения. Мы определили, что требуется 1600 Вт. Пусть мощность одной секции 170Вт.Получается 1600/170 = 9411 штук. Вы можете округлить в большую или меньшую сторону по своему усмотрению. Меньший можно округлить, например, на кухне — дополнительных источников тепла достаточно, а больший лучше в комнате с балконом, большим окном или в угловой комнате.

Система простая, но недостатки очевидны: высота потолков может быть разной, не учитывается материал стен, окон, утеплитель и целый ряд факторов.Так что расчет количества секций радиаторов отопления по СНиП приблизительный. Для точного результата необходимо внести коррективы.

Как рассчитать секции радиатора по объему помещения

В данном расчете учитывается не только площадь, но и высота потолков, ведь нужно нагреть весь воздух в помещении. Так что такой подход оправдан. И в этом случае техника аналогична. Определяем объем помещения, а потом по нормам узнаем, сколько тепла нужно для его обогрева:

Рассчитываем все для одного помещения площадью 16м 2 и сравниваем результаты.Пусть высота потолка 2,7м. Объем: 16 * 2,7 = 43,2м 3.

• В панельном доме. Тепло, необходимое для обогрева, составляет 43,2м 3 * 41В = 1771,2Вт. Если взять все те же секции мощностью 170Вт, то получим: 1771Вт / 170Вт = 10,418шт (11шт).
• В кирпичном доме. Тепло необходимо 43,2м 3 * 34Вт = 1468,8Вт. Считаем радиаторы: 1468,8Вт / 170Вт = 8,64шт (9шт).

Как видите, разница довольно большая: 11шт и 9шт. Причем при расчете площади получено среднее значение (если округлить в ту же сторону) — 10 шт.

Корректировка результатов

Чтобы получить более точный расчет, необходимо учесть как можно больше факторов, уменьшающих или увеличивающих теплопотери. Это из чего сделаны стены и насколько хорошо они утеплены, насколько велики окна и какое на них остекление, сколько стен в комнате выходят на улицу и т. Д. Для этого есть коэффициенты, по которым нужно умножить найденные значения теплопотерь помещения.

Окно

На окна приходится от 15% до 35% теплопотерь.Конкретный показатель зависит от размера окна и от того, насколько хорошо оно утеплено. Следовательно, есть два соответствующих коэффициента:

• отношение площади окна к площади пола:
  • 10% — 0,8
  • 20% — 0,9
  • 30% — 1,0
  • 40% — 1,1
  • 50% — 1,2
• остекление:
  • трехкамерный стеклопакет или аргон в двухкамерном стеклопакете — 0,85
  • Обычный двухкамерный стеклопакет — 1,0
  • стеклопакеты обыкновенные — 1.27.

Стены и кровля

Для учета потерь важны материал стен, степень теплоизоляции, количество стен, выходящих на улицу. Вот шансы на эти факторы.

Степень изоляции:

Нормой считаются
• кирпичных стен толщиной в два кирпича — 1,0
• Недостаточно (отсутствует) — 1,27
• хорошо — 0,8

Наружные стены:

• интерьер без потерь, коэффициент 1.0
• один — 1,1
• два — 1,2
• три — 1,3

На количество теплопотерь влияет обогревается или нет, помещение располагается сверху. Если жилое отапливаемое помещение находится сверху (второй этаж дома, другая квартира и т. Д.), Понижающий коэффициент составляет 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9. Принято считать, что неотапливаемый чердак не влияет на температуру в и (коэффициент 1,0).

Если расчет производился по площади, а высота потолков нестандартная (принимают высоту 2.7 м в качестве стандарта), затем используйте пропорциональное увеличение / уменьшение с помощью коэффициента. Считается легким. Для этого разделите реальную высоту потолка в комнате на стандартную 2,7 м. Получите желаемое соотношение.

Рассчитаем для примера: пусть высота потолка 3,0 м. Получаем: 3,0м / 2,7м = 1,1. Это означает, что количество секций радиатора, которое рассчитывается по площади для этого помещения, нужно умножить на 1,1.

Все эти нормы и коэффициенты определены для квартир.Чтобы учесть теплопотери дома через крышу и цоколь / фундамент, нужно увеличить результат на 50%, то есть коэффициент для частного дома равен 1,5.

Климатические факторы

Можно вносить корректировки в зависимости от средней температуры зимой:

• -10 о С и выше — 0,7
• -15 о С — 0,9
• -20 ° С — 1,1
• -25 ° С — 1,3
• -30 ° С — 1,5

Сделав все необходимые настройки, вы получите более точное количество радиаторов, необходимое для обогрева помещения с учетом параметров помещения.Но это далеко не все критерии, влияющие на мощность теплового излучения. Есть и технические тонкости, о которых мы поговорим ниже.

Расчет разных типов радиаторов

Если вы собираетесь устанавливать секционные радиаторы стандартного размера (с осевым расстоянием 50 см по высоте) и уже выбрали материал, модель и желаемый размер, то с расчетом их количества сложностей возникнуть не должно. У большинства авторитетных компаний, поставляющих хорошее отопительное оборудование, есть технические данные на все модификации на сайте, среди которых есть тепловая мощность.Если указывается не мощность, а расход теплоносителя, то преобразовать в мощность несложно: расход теплоносителя 1 л / мин примерно равен мощности 1 кВт (1000 Вт).

Осевое расстояние радиатора определяется высотой между центрами отверстий для подачи / отвода охлаждающей жидкости

Чтобы облегчить жизнь клиентам, многие сайты устанавливают специально разработанную программу-калькулятор. Тогда расчет секций радиаторов отопления сводится к занесению данных о вашем помещении в соответствующие поля.И на выходе у вас готовый результат: количество секций этой модели в штуках.

Но если просто подумать о возможных вариантах, то стоит учесть, что радиаторы одного размера из разных материалов имеют разную тепловую мощность. Методика расчета количества секций биметаллических радиаторов отопления от расчета из алюминия, стали или чугуна ничем не отличается. Только тепловая мощность одной секции может быть разной.

• алюминий — 190 Вт
• биметаллический — 185 Вт
• чугун — 145Вт.

Если вам просто интересно, какой материал выбрать, вы можете использовать эти данные. Для наглядности представляем простейший расчет секций биметаллических радиаторов отопления, в котором учитывается только площадь помещения.

При определении количества биметаллических нагревательных приборов стандартного размера (межосевое расстояние 50 см) предполагается, что одна секция может обогреть 1 штуку.8м 2 площади. Тогда для комнаты 16м 2 нужно: 16м 2 / 1,8м 2 = 8,88шт. Округляем в большую сторону — нам нужно 9 разделов.

Аналогично считаем для чугунных или стальных бараков. Нужны только нормы:

• Радиатор биметаллический — 1,8 м 2
• алюминий — 1,9-2,0 м 2
• чугун — 1,4-1,5 м 2.

Это данные для секций с межосевым расстоянием 50 см. Сегодня в продаже есть модели разной высоты: от 60 см до 20 см и даже ниже. Модели 20см и ниже называются бордюрами.Естественно, их мощность отличается от указанной нормативной, и если вы планируете использовать «нестандартную», вам придется внести коррективы. Либо ищите паспортные данные, либо рассчитывайте сами. Мы исходим из того, что теплоотдача теплового устройства напрямую зависит от его площади. С уменьшением высоты уменьшается площадь устройства, а значит, пропорционально уменьшается мощность. То есть нужно найти соотношение высот выбранного радиатора со стандартным, а затем использовать этот коэффициент для корректировки результата.

Для наглядности рассчитаем алюминиевые радиаторы по площади. Помещение то же: 16м2. Считаем количество секций стандартным размером: 16м 2 / 2м 2 = 8шт. Но мы хотим использовать небольшие секции высотой 40 см. Находим соотношение радиаторов выбранного размера к стандартным: 50см / 40см = 1,25. А теперь регулируем количество: 8шт * 1,25 = 10шт.

Коррекция в зависимости от режима системы отопления

Производители в паспортных данных указывают максимальную мощность радиаторов: в высокотемпературном режиме использования — температура теплоносителя в подаче 90 ° С, в обратном — 70 ° С (обозначается 90/70). корпус в комнате должен быть 20 ° С.Но в таком режиме современные системы отопления работают очень редко. Обычно используется режим средней мощности 75/65/20 или даже низкотемпературный с параметрами 55/45/20. Понятно, что расчет нужно откорректировать.

Для учета режима работы системы необходимо определить температурный напор системы. Температурный напор — это разница между температурой воздуха и обогревателей. В этом случае температура отопительных приборов рассматривается как среднее арифметическое между значениями подачи и возврата.

Для наглядности рассчитаем чугунные радиаторы отопления на два режима: высокотемпературный и низкотемпературный, стандартные размеры секции (50см). Помещение то же: 16м2. Одна чугунная секция в высокотемпературном режиме 90/70/20 нагревает 1,5м2. Следовательно нам нужно 16м 2 / 1,5м 2 = 10,6 шт. Округление — 11 шт. В системе планируется использовать низкотемпературный режим 55/45/20. Теперь находим температурный напор для каждой из систем:

• высокотемпературный 90/70 / 20- (90 + 70) / 2-20 = 60 о С;
• низкая температура 55/45/20 — (55 + 45) / 2-20 = 30 о С.

То есть при использовании низкотемпературного режима работы потребуется вдвое больше секций для обогрева помещения. Для нашего примера для комнаты площадью 16 м 2 требуется 22 секции чугунных радиаторов. Получается большая батарея. Это, кстати, одна из причин, по которой данный вид отопительных приборов не рекомендуется использовать в сетях с низкими температурами.

С помощью этого расчета вы можете учесть желаемую температуру воздуха. Если вы хотите, чтобы в комнате было не 20 ° C, а, например, 25 ° C, просто рассчитайте тепловой напор для этого случая и найдите нужный коэффициент.Сделаем расчет для тех же чугунных радиаторов: параметры будут 90/70/25. Считаем температурный напор для этого случая (90 + 70) / 2-25 = 55 ° С. Теперь находим соотношение 60 ° С / 55 ° С = 1,1. Для обеспечения температуры 25 ° С нужно 11шт * 1,1 = 12,1шт.

Зависимость мощности радиатора от подключения и расположения

Помимо всех параметров, описанных выше, теплоотдача радиатора различается в зависимости от типа подключения.Оптимальным считается диагональное соединение с потоком сверху, в этом случае потери тепловой мощности отсутствуют. Наибольшие потери наблюдаются при боковом подключении — 22%. Все остальные средние по эффективности. Примерно процентные потери показаны на рисунке.

Фактическая мощность радиатора также уменьшается при наличии препятствий. Например, если сверху свисает подоконник, теплоотдача падает на 7-8%, если он не полностью перекрывает радиатор, то потери составляют 3-5%.При установке сетчатого экрана, не доходящего до пола, потери примерно такие же, как и при нависании подоконника: 7-8%. Но если экран полностью закрывает весь нагревательный прибор, его теплоотдача снижается на 20-25%.

Определение количества радиаторов для однотрубных систем

Есть еще один очень важный момент: все вышесказанное справедливо для случая, когда на вход каждого из радиаторов поступает охлаждающая жидкость с одинаковой температурой.Считается намного сложнее: там при каждом последующем нагревателе вода течет все более и более холодной. А если вы хотите рассчитать количество радиаторов для однотрубной системы, вам нужно каждый раз пересчитывать температуру, а это сложно и долго. Какой выход? Одна из возможностей — определить мощность радиаторов как для двухтрубной системы, а затем, пропорционально падению тепловой мощности, добавить секции для увеличения теплопередачи батареи в целом.

Проиллюстрируем на примере.На схеме изображена однотрубная система отопления с шестью радиаторами. Количество аккумуляторов определялось для двухтрубной разводки. Теперь вам нужно внести коррективы. Для первого обогревателя все осталось по-прежнему. Второй — с охлаждающей жидкостью с более низкой температурой. Определяем% падения мощности и увеличиваем количество секций на соответствующее значение. На картинке получается так: 15кВт-3кВт = 12кВт. Находим процент: перепад температуры 20%. Соответственно, для компенсации увеличиваем количество радиаторов: если бы нужно было 8 штук, было бы на 20% больше — 9 или 10 штук.Здесь пригодится знание комнаты: если это спальня или детская, округлить вверх, если гостиная или другая подобная комната, округлить вниз. Учитывайте расположение относительно сторон света: на севере круглая к большему, на юге — к меньшему.

Этот способ явно не идеален: ведь получается, что последняя батарея в ветке просто должна быть огромной: судя по схеме на ее ввод подается теплоноситель с удельной теплоемкостью, равной его мощности, а на практике убрать все 100% нереально.Поэтому при определении мощности котла для однотрубных систем обычно берут определенный запас, ставят запорную арматуру и подключают радиаторы через байпас так, чтобы можно было регулировать теплопередачу, и тем самым компенсировать падение температуры теплоносителя. охлаждающая жидкость. Все это подразумевает одно: количество и / или размеры радиаторов в однотрубной системе необходимо увеличивать, а по мере удаления от начала ответвления ставить все больше и больше секций.

Сводка

Примерный расчет количества секций радиаторов прост и быстр.Но уточнение, зависящее от всех особенностей помещения, размеров, типа подключения и расположения, требует внимания и времени. Но вы точно можете определиться с количеством отопительных приборов для создания комфортной атмосферы зимой.

Правильный расчет радиаторов отопления — довольно важная задача для каждого домовладельца. При использовании недостаточного количества секций помещение не будет прогреваться в зимние холода, а покупка и эксплуатация слишком больших радиаторов повлечет за собой неоправданно высокие затраты на отопление.Поэтому при замене старой системы отопления или установке новой нужно знать, как рассчитать радиаторы отопления. Для стандартных помещений можно использовать простейшие расчеты, но иногда возникает необходимость учитывать различные нюансы, чтобы получить максимально точный результат.

Расчет по площади

Предварительный расчет можно сделать, ориентируясь на площадь помещения, для которого покупаются радиаторы. Это очень простой расчет, который подходит для помещений с низкими потолками (2.40-2,60 м). Согласно строительным нормам, для отопления потребуется 100 ватт тепловой мощности на квадратный метр площади.

Рассчитываем количество тепла, которое потребуется для всего помещения. Для этого площадь умножаем на 100 Вт, т.е. на комнату 20 кв. м. расчетная тепловая мощность составит 2000 Вт (20 кв.м X 100 Вт) или 2 кВт.

Правильный расчет радиаторов отопления необходим для обеспечения достаточного тепла в доме

Этот результат нужно разделить на теплоотдачу одной секции, указанную производителем.Например, если она равна 170 Вт, то в нашем случае необходимое количество секций радиатора будет:

2000 Вт / 170 Вт = 11,76, т.е. 12, так как результат нужно округлить до ближайшего целого числа. Округление обычно осуществляется в сторону увеличения, однако для помещений, в которых теплопотери ниже средних, например, для кухни, можно округлить в меньшую сторону.

Обязательно учитывайте возможные потери тепла в зависимости от конкретной ситуации. Конечно, комната с балконом или расположенная в углу здания быстрее теряет тепло.В этом случае следует увеличить значение расчетной тепловой мощности для помещения на 20%. Примерно на 15-20% следует увеличить расчеты, если вы планируете прятать радиаторы за экраном или монтировать их в нише.

Расчеты в зависимости от объема помещения

Более точные данные можно получить, рассчитав сечения радиаторов отопления с учетом высоты потолка, т.е.по объему помещения. Принцип здесь примерно такой же, как и в предыдущем случае.Сначала рассчитывается общая потребность в тепле, затем рассчитывается количество секций радиатора.

Если радиатор скрыт экраном, необходимо увеличить потребность помещения в тепловой энергии на 15-20%

Согласно рекомендациям СНИП, для обогрева каждого кубометра жилой площади в панельном доме требуется 41 Вт тепловой мощности. Умножив площадь комнаты на высоту потолка, получаем общий объем, который умножаем на это нормативное значение.Для квартир с современными стеклопакетами и внешней изоляцией тепла потребуется меньше, всего 34 Вт на кубометр.

Например, рассчитываем необходимое количество тепла для комнаты площадью 20 кв.м. с высотой потолков 3 метра. Объем помещения составит 60 кубометров (20 кв.м. X 3 м.). Расчетная тепловая мощность в этом случае будет равна 2460 Вт (60 кубометров X 41 Вт).

А как посчитать количество радиаторов? Для этого необходимо разделить данные, полученные по теплоотдаче одного участка, указанного производителем.Если взять, как в предыдущем примере, 170 Вт, то для комнаты вам потребуется: 2460 Вт / 170 Вт = 14,47, т.е. 15 секций радиатора.

Производители стремятся указывать чрезмерные показатели теплоотдачи своей продукции, предполагая, что температура теплоносителя в системе будет максимальной. В реальных условиях это требование соблюдается редко, поэтому стоит ориентироваться на минимальные показатели теплоотдачи одной секции, которые отражены в паспорте изделия. Это сделает расчеты более реалистичными и точными.

Что делать, если вам нужен очень точный расчет?

К сожалению, не каждую квартиру можно считать стандартной. Тем более это касается частных жилых домов. Возникает вопрос: как рассчитать количество радиаторов отопления с учетом индивидуальных условий их эксплуатации? Для этого вам нужно будет учесть множество различных факторов.

При расчете количества секций обогрева необходимо учитывать высоту потолка, количество и размер окон, наличие утеплителя стен и т. Д.

Особенность этого метода в том, что при расчете необходимого количества тепла используется ряд факторов, учитывающих характеристики конкретного помещения, которые могут повлиять на его способность накапливать или отдавать тепловую энергию. Формула для расчетов следующая:

ТТ = 100Вт / кв.м. * P * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7 где

CT — количество тепла, необходимое для конкретного помещения;
П — площадь номера, кв.м .;
К1 — коэффициент, учитывающий остекление оконных проемов:

• для окон с обычным стеклопакетом — 1,27;
• для стеклопакетов — 1,0;
• для окон с тройным остеклением — 0,85.

К2 — коэффициент теплоизоляции стен:

• низкая степень теплоизоляции — 1,27;
• хорошая теплоизоляция (кладка в два кирпича или слой утеплителя) — 1,0;
• высокая степень теплоизоляции — 0.85.

К3 — соотношение площади окон и пола в комнате:

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

К4 — коэффициент, позволяющий учитывать среднюю температуру воздуха в самую холодную неделю года:

• на -35 градусов — 1,5;
• на -25 градусов — 1,3;
• на -20 градусов — 1,1;
• для -15 градусов — 0.9;
• для -10 градусов — 0,7.

К5 — регулирует потребность в тепле с учетом количества внешних стен:

• одностенная — 1,1;
• две стены — 1,2;
• трехстенный — 1,3;
• четыре стены — 1.4.

К6 — с учетом типа помещения, расположенного выше:

• холодный чердак — 1,0;
• отапливаемый чердак — 0,9;
• отапливаемая жилая — 0,8

К7 — коэффициент, учитывающий высоту потолков:

• по адресу 2.5 м — 1,0;
• на 3,0 м — 1,05;
• на 3,5 м — 1,1;
• на 4,0 м — 1,15;
• на 4,5 м — 1,2.

Такой расчет количества радиаторов отопления включает практически все нюансы и основан на достаточно точном определении потребности помещения в тепле.

Осталось разделить результат на величину теплоотдачи одной секции радиатора и округлить результат до целого числа.

Некоторые производители предлагают более простой способ получить ответ.На их сайтах вы можете найти удобный калькулятор, специально предназначенный для этих расчетов. Для использования программы необходимо ввести необходимые значения в соответствующие поля, после чего отобразится точный результат. Или вы можете использовать специальное программное обеспечение.

Одним из важнейших вопросов создания комфортных условий проживания в доме или квартире является надежная, правильно рассчитанная и смонтированная, сбалансированная система отопления. Именно поэтому создание такой системы — важнейшая задача при организации строительства собственного дома или при капитальном ремонте в многоквартирном доме.

Несмотря на современное разнообразие систем отопления различных типов, проверенная схема по-прежнему остается лидером по популярности: контуры труб с циркулирующим по ним теплоносителем и теплообменников — радиаторов, установленных в помещениях. Казалось бы, все просто, батареи стоят под окнами и обеспечивают необходимый обогрев … Однако необходимо знать, что теплоотдача от радиаторов отопления должна соответствовать как площади помещения, так и площади. ряд других конкретных критериев.Теплотехнические расчеты по требованиям СНиП — достаточно сложная процедура, выполняемая специалистами. Тем не менее, осуществить это можно самостоятельно, естественно, с приемлемым упрощением. В данной публикации будет рассказано, как самостоятельно рассчитать батареи отопления на площадь отапливаемого помещения с учетом различных нюансов.

Но, для начала, нужно хотя бы вкратце ознакомиться с существующими радиаторами отопления — результаты расчетов во многом будут зависеть от их параметров.

Современный ассортимент представленных в продаже радиаторов включает в себя следующие типы:

• Радиаторы стальные панельной или трубчатой ​​конструкции.
• Аккумуляторы чугунные.
• Радиаторы алюминиевые нескольких модификаций.
• Биметаллические радиаторы.

Этот тип радиатора не приобрел особой популярности, несмотря на то, что некоторым моделям придают очень элегантный дизайн.Проблема в том, что недостатки таких теплопередающих устройств значительно превышают их достоинства — невысокая цена ¸ относительно небольшая масса и простота монтажа.

Тонкие стальные стенки таких радиаторов недостаточно теплоемки — быстро нагреваются, но столь же быстро остывают. Проблемы могут возникнуть с гидроударами — сварные стыки листов иногда протекают. Кроме того, недорогие модели, не имеющие специального покрытия, подвержены коррозии, а срок службы таких аккумуляторов невелик — обычно производители дают им довольно короткую гарантию на продолжительность эксплуатации.

Стальные радиаторы в подавляющем большинстве случаев представляют собой цельную конструкцию, и они не позволяют изменять теплоотдачу за счет изменения количества секций. У них есть паспортная тепловая мощность, которую сразу нужно подбирать исходя из площади и особенностей помещения, в котором они планируются к установке. Исключение — у некоторых трубчатых радиаторов есть возможность изменять количество секций, но обычно это делается на заказ, при изготовлении, а не дома.

Представители этого типа батарей, наверное, знакомы каждому с раннего детства — именно такие гармошки раньше устанавливались буквально повсюду.

Возможно, такие батареи МС-140-500 не отличались особым изяществом, но прослужили не одно поколение жителей. Каждая секция такого радиатора обеспечивала теплоотдачу 160 Вт. Радиатор сборный, а количество секций в принципе ничем не ограничивалось.

В настоящее время в продаже много современных чугунных радиаторов. Они уже отличаются более элегантным внешним видом, гладкими гладкими внешними поверхностями, облегчающими уборку.Также доступны эксклюзивные варианты, с интересным рельефным рисунком заливки чугуна.

При этом такие модели полностью сохраняют основные достоинства чугунных аккумуляторов:

• Высокая теплоемкость чугуна и массивность аккумуляторов способствуют длительной сохранности и высокой теплоотдаче.
• Чугунные батареи, при правильной сборке и качественной герметизации стыков, не боятся ударов воды, перепадов температур.
• Толстые чугунные стенки мало подвержены коррозии и абразивному износу.Может использоваться практически любой теплоноситель, поэтому такие батареи одинаково хороши как для автономных систем, так и для систем центрального отопления.

Если не учитывать внешние данные старых чугунных аккумуляторов, то одним из недостатков является хрупкость металла (недопустимы акцентированные удары), относительная сложность монтажа, связанная скорее с массивностью. К тому же ни в коем случае никакие стеновые перегородки не смогут выдержать вес таких радиаторов.

Алюминиевые радиаторы, появившись сравнительно недавно, очень быстро завоевали популярность.Они относительно недорогие, имеют современный, довольно элегантный внешний вид и обладают отличным теплоотводом.

Качественные алюминиевые аккумуляторы способны выдерживать давление от 15 и более атмосфер, высокую температуру охлаждающей жидкости около 100 градусов. При этом тепловая отдача от одной секции в некоторых моделях иногда достигает 200 Вт. Но при этом они имеют небольшой вес (вес секции — обычно до 2 кг) и не требуют большого объема охлаждающей жидкости (емкость — не более 500 мл).

Алюминиевые радиаторы продаются как многоярусные, с возможностью изменения количества секций, так и монолитные изделия, рассчитанные на определенную мощность.

Недостатки алюминиевых радиаторов:

• Некоторые типы очень чувствительны к кислородной коррозии алюминия, в этом случае существует высокий риск газообразования. Это предъявляет особые требования к качеству теплоносителя, поэтому такие батареи обычно устанавливают в автономных системах отопления.
• Некоторые алюминиевые радиаторы неразборной конструкции, секции которых изготавливаются по технологии экструзии, при определенных неблагоприятных условиях могут протекать на стыках.При этом провести ремонт просто невозможно, и менять придется всю батарею целиком.

Из всех алюминиевых батарей высочайшего качества изготавливаются с использованием анодного окисления металлов. Эти изделия практически не боятся кислородной коррозии.

Внешне все алюминиевые радиаторы примерно одинаковы, поэтому нужно внимательно читать техническую документацию, делая выбор.

Такие радиаторы по надежности оспаривают первенство с чугуном, а по тепловому КПД — с алюминием.Причина тому — их особый дизайн.

Каждая из секций состоит из двух стальных горизонтальных коллекторов, верхнего и нижнего (поз. 1), соединенных одним и тем же стальным вертикальным каналом (поз. 2). Подключение к одиночному аккумулятору осуществляется качественными резьбовыми соединениями (поз. 3). Высокая теплоотдача обеспечивается внешней алюминиевой оболочкой.

Стальные внутренние трубы изготавливаются из металла, не подверженного коррозии, или имеют защитное полимерное покрытие.Что ж, алюминиевый теплообменник ни в коем случае не контактирует с охлаждающей жидкостью, и коррозия для него совершенно не проблема.

Таким образом, достигается сочетание высокой прочности и износостойкости с отличными тепловыми характеристиками.

Такие батареи не боятся даже очень больших скачков давления, высоких температур. По сути, они универсальны, подходят для любой системы отопления, но при этом демонстрируют лучшие эксплуатационные характеристики в условиях высокого давления центральной системы — для контуров с естественной циркуляцией мало пригодны.

Пожалуй, единственный их недостаток — высокая цена по сравнению с любыми другими радиаторами.

Для удобства восприятия помещена таблица, в которой приведены сравнительные характеристики радиаторов отопления. Легенда в нем:

• ТС — трубчатая стальная;
• Чг — чугун;
• Al — алюминий обыкновенный;
• AA — алюминий анодированный;
• БМ — биметаллический.

Понятно, что установленный в помещении радиатор (один или несколько) должен обеспечивать обогрев до комфортной температуры и компенсировать неизбежные теплопотери вне зависимости от погоды на улице.

Базовым значением для расчетов всегда является площадь или объем комнаты. Сами по себе профессиональные расчеты очень сложны и учитывают очень большое количество критериев. Но для бытовых нужд можно использовать упрощенные методы.

Принято считать, что 100 Вт на квадратный метр площади достаточно для создания нормальных условий в стандартной гостиной. Таким образом, следует всего лишь посчитать площадь комнаты и умножить ее на 100.

Q = S × 100

Q — необходимый теплоотвод от радиаторов отопления.

S — площадь отапливаемого помещения.

Если вы планируете установить неразборный радиатор, то это значение станет ориентиром для выбора необходимой модели. В случае установки аккумуляторов, допускающих изменение количества секций, необходимо произвести еще один расчет:

№ = Q / Qus

N — расчетное количество секций.

Qus — удельная тепловая мощность одной секции. Это значение обязательно указывается в техническом паспорте товара.

Как видите, эти расчеты предельно просты и не требуют специальных знаний математики — достаточно рулетки, чтобы обмерить комнату, и листа бумаги для расчетов. Кроме того, можно воспользоваться таблицей ниже — уже есть расчетные значения для помещений разной площади и удельной мощности нагревательных секций.

Таблица секций

Однако необходимо помнить, что эти значения приведены для стандартной высоты потолка (2,7 м) многоэтажного дома. Если высота помещения разная, то количество аккумуляторных секций лучше рассчитывать исходя из объема помещения. Для этого используется средний показатель — 41 Вт при номинальной мощности на 1 м³ объема в панельном доме или 34 Вт в кирпичном доме.

Q = S × h × 40 (34)

, где h — высота потолка над уровнем пола.

Дальнейший расчет — не отличается от приведенного выше.

А теперь перейдем к более серьезным расчетам. Описанная выше упрощенная процедура расчета может преподнести сюрприз владельцам дома или квартиры. Установленные радиаторы не создадут необходимый комфортный микроклимат в жилых помещениях. И причина тому — целый список нюансов, которые метод просто не учитывает.Между тем такие нюансы могут быть очень важны.

Итак, за основу снова берется площадь помещения и все те же 100 Вт на м². Но сама формула уже выглядит немного иначе:

Q = S × 100 × A × B × C × D × E × F × G × H × Я × Дж

Буквы от И до Коэффициенты J обозначаются произвольно с учетом особенностей помещения и установки в нем радиаторов.Рассмотрим их по порядку:

А — количество внешних стен в помещении.

Понятно, что чем выше площадь контакта помещения с улицей, то есть чем больше в помещении внешних стен, тем выше общие теплопотери. Эта зависимость учитывает коэффициент А :

• Одна наружная стенка — А = 1,0
• Две внешние стены — А = 1,2
• Три наружные стены — А = 1.3
• Все четыре стены внешние — А = 1,4

По — ориентация комнаты по сторонам света.

Максимальная потеря тепла всегда в помещениях, не попадающих под прямые солнечные лучи. Это, конечно же, северная сторона дома, и сюда же можно включить и восточную — лучи Солнца приходят сюда только по утрам, когда солнце «еще не на полную мощность».

Южная и западная стороны дома всегда намного сильнее нагреваются солнцем.

Отсюда — значения коэффициента В :

• Помещение выходит на север или восток — В = 1,1
• Южные или западные комнаты — B = 1, то есть может не учитываться.

C — коэффициент, учитывающий степень утепления стен.

Понятно, что потери тепла из отапливаемого помещения будут зависеть от качества теплоизоляции наружных стен. Значение коэффициента СО примите равным:

• Средний уровень — стены кладут в два кирпича, либо предусмотрено утепление их поверхности другим материалом — С = 1.0
• Наружные стены не утеплены — С = 1,27
• Высокий уровень теплоизоляции по теплотехническим расчетам — С = 0,85.

D — особенности климатических условий региона.

Естественно, «под одну гребенку» сравнять все основные показатели необходимой мощности отопления невозможно — они также зависят от уровня зимних отрицательных температур, характерных для той или иной местности.При этом учитывается коэффициент D. На его выбор берутся средние температуры самой холодной декады января — обычно это значение легко уточнить в местной гидрометеорологической службе.

• — 35 ° С и ниже — D = 1,5
• -25 ÷ — 35 ° С — Д = 1,3
• до — 20 ° С — Д = 1,1
• не ниже — 15 ° С — Д = 0,9
• не ниже — 10 ° С — D = 0.7

E — коэффициент высоты потолка помещения.

Как уже упоминалось, 100 Вт / м² — это среднее значение для стандартной высоты потолка. Если он другой, следует ввести поправочный коэффициент. E :

• До 2,7 м — E = 10
• 2,8 — 3, 0 м — E = 105
• 3,1 — 3, 5 мес. E = 1, 1
• 3,6 — 4, 0 м — Е = 1.15
• Более 4,1 м — E = 1,2

F– коэффициент, учитывающий тип помещения, расположенного выше.

Устройство системы отопления в помещениях с холодным полом — занятие бессмысленное, и хозяева всегда принимают меры в этом вопросе. Но зачастую тип помещения, расположенного наверху, от них зачастую не зависит. А между тем, если сверху будет жилое или утепленное помещение, то общая потребность в тепловой энергии значительно снизится:

• холодный чердак или неотапливаемое помещение — Ф = 1.0
• чердак утепленный (в т.ч.- и утепленная крыша) — Ф = 0,9
• отапливаемое помещение — Ф = 0,8

G– коэффициент учета типа установленных окон.

Различные оконные конструкции неодинаково подвержены тепловым потерям. При этом учитывается коэффициент G:

• рамы деревянные с двойным остеклением обыкновенные — G = 1,27
Окна
• оборудованы однокамерным стеклопакетом (2 стекла) — G = 1.0
• стеклопакет однокамерный с аргоновым заполнением или стеклопакет (3 стекла) — G = 0,85

H — коэффициент площади остекления помещения.

Суммарная величина теплопотерь зависит также от общей площади окон, установленных в помещении. Эта величина рассчитывается исходя из отношения площади окон к площади комнаты. В зависимости от результата находим коэффициент N :

• Коэффициент меньше 0.1 — H = 0, 8
• 0,11 ÷ 0,2 — Н = 0, 9
• 0,21 ÷ 0,3 — Н = 1 0
• 0,31 ÷ 0,4 — H = 1 1
• 0,41 ÷ 0,5 — H = 1,2

I– коэффициент с учетом схемы подключения радиатора.

Теплоотдача зависит от того, как радиаторы подключены к подающему и обратному трубопроводу. Это также следует учитывать при планировании монтажа и определении необходимого количества секций:

• а — подключение диагональное, подача сверху, обратка снизу — I = 1,0
• б — одностороннее соединение, поток сверху, возврат снизу — I = 1.03
• с — подключение двустороннее, а подающая и обратная снизу — I = 1,13
• г — диагональное подключение, подача снизу, обратка сверху — I = 1,25
• d — одностороннее соединение, подача снизу, обратка сверху — I = 1,28
• э — одностороннее нижнее соединение возврата и подачи — I = 1,28

J– коэффициент, учитывающий степень открытости установленных радиаторов.

Многое зависит от того, насколько открыты установленные батареи для свободного теплообмена с воздухом в помещении. Существующие или искусственно созданные преграды могут значительно снизить теплопередачу радиатора. При этом учитывается коэффициент Дж:

а — радиатор расположен открыто на стене или не прикрыт подоконником — Дж = 0,9

б — радиатор сверху прикрыт подоконником или полкой — Дж = 1.0

c — радиатор сверху прикрыт горизонтальным выступом пристенной ниши — Дж = 1,07

д — радиатор сверху прикрыт подоконником, а с лицевой стороны — детали, покрытые декоративным кожухом — Дж = 1,12

d — радиатор полностью прикрыт декоративным кожухом — Дж = 1,2

⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰

Ну вот наконец и все.Теперь вы можете подставить в формулу необходимые значения и соответствующие коэффициенты, и на выходе будет получена необходимая тепловая мощность для надежного обогрева помещения с учетом всех нюансов.

После этого остается либо выбрать неразборный радиатор с желаемой теплоотдачей, либо рассчитанное значение разделить на удельную теплоемкость одной секции аккумулятора выбранной модели.

Наверняка многим такой расчет кажется излишне громоздким, что легко запутаться.Для облегчения расчетов предлагаем воспользоваться специальным калькулятором — в нем уже есть все необходимые значения. Пользователю нужно только ввести запрашиваемые начальные значения или выбрать нужные элементы из списков. Кнопка «рассчитать» сразу приведет к точному результату с округлением в большую сторону.

Помещения со стандартной высотой потолков

Расчет количества секций радиаторов отопления для типового дома производится исходя из площади комнат.Площадь комнаты в типовой постройке рассчитывается путем умножения длины комнаты на ее ширину. Чтобы обогреть 1 квадратный метр, требуется 100 Вт мощности нагревателя, а для расчета общей мощности нужно полученную площадь умножить на 100 Вт. Полученное значение означает общую мощность нагревателя. В документации на радиатор обычно указывается тепловая мощность одной секции. Чтобы определить количество секций, вам нужно разделить общую мощность на это значение и округлить результат в большую сторону.

Пример расчета:

Помещение шириной 3,5 метра и длиной 4 метра, с обычной высотой потолков. Мощность одной секции радиатора — 160 Вт. Необходимо найти количество разделов.

1. Определяем площадь комнаты, умножив ее длину на ширину: 3,5 · 4 = 14 м 2.
2. Находим суммарную мощность ТЭНов 14 · 100 = 1400 Вт.
3. Находим количество секций: 1400/160 = 8.75. Округлите до большего значения и получите 9 секций.

Для помещений, расположенных в конце здания, расчетное количество радиаторов необходимо увеличить на 20%.

Помещения с высотой потолка более 3 метров

Расчет количества секций отопительных приборов для помещений с высотой потолка более трех метров проводится от объема помещения. Объем — это площадь, умноженная на высоту потолков. Для обогрева 1 кубометра помещения требуется 40 Вт тепловой мощности отопительного прибора, а его общая мощность рассчитывается умножением объема помещения на 40 Вт.Для определения количества секций это значение необходимо разделить на мощность одной секции по паспорту.

Пример расчета:

Помещение шириной 3,5 метра и длиной 4 метра, с высотой потолков 3,5 метра. Мощность одной секции радиатора — 160 Вт. Необходимо найти количество секций радиаторов.

Также можете воспользоваться таблицей:

Как и в предыдущем случае, для угловой комнаты эту цифру нужно умножить на 1.2. Также необходимо увеличить количество секций, если в помещении имеется один из следующих факторов:

• Находится в панельном или плохо изолированном доме;
• Расположен на первом или последнем этаже;
• Имеет более одного окна;
• Расположен рядом с неотапливаемыми комнатами.

В этом случае полученное значение необходимо умножить на коэффициент 1,1 для каждого из коэффициентов.

Пример расчета:

Угловая комната шириной 3.5 метров и длиной 4 метра, при высоте потолков 3,5 м. Находится в панельном доме на первом этаже, имеет два окна. Мощность одной секции радиатора — 160 Вт. Необходимо найти количество секций радиаторов.

1. Находим площадь комнаты, умножив ее длину на ширину: 3,5 · 4 = 14 м 2.
2. Объем помещения находим, умножив площадь на высоту потолков: 14 · 3,5 = 49 м 3.
3. Находим полную мощность радиатора отопления: 49 · 40 = 1960 Вт.
4. Находим количество разделов: 1960/160 = 12,25. Округляем и получаем 13 секций.
5. Умножьте полученную сумму на коэффициенты:

Угловая — коэффициент 1,2;

Панельный дом — коэффициент 1,1;

Два окна — коэффициент 1,1;

Цокольный этаж — коэффициент 1,1.

Таким образом, получаем: 13 · 1,2 · 1,1 · 1,1 · 1,1 = 20,76 сечения. Округляем до большего целого числа — 21 секция радиаторов отопления.

При расчетах следует учитывать, что разные типы радиаторов отопления имеют разную теплоемкость. При выборе количества секций радиатора отопления необходимо использовать именно те значения, которые соответствуют.

Для того, чтобы теплоотдача от радиаторов была максимальной, необходимо установить их в соответствии с рекомендациями производителя, соблюдая все расстояния, указанные в паспорте. Это способствует лучшему распределению конвективных потоков и снижает теплопотери.

Анализ энергосбережения регенеративного радиатора для низкотемпературного отопления | Международный журнал низкоуглеродных технологий

40″ data-legacy-id=»sec1″> 1. ВВЕДЕНИЕ

В последние годы материалы для накопления энергии с фазовым переходом стали предметом исследований в области накопления энергии. Материалы с фазовым переходом (PCM) имеют широкие перспективы применения в использовании солнечной энергии, утилизации промышленных отходов и утилизации отработанного тепла, экономии энергии при обогреве зданий и кондиционировании воздуха благодаря их преимуществам в виде накопления скрытой теплоты с фазовым переходом, небольшого изменения температуры и большой плотности накопления энергии [ 1].В области строительства было проведено множество исследований по применению ПКМ, которые с точки зрения энергопотребления можно разделить на пассивные и активные типы [2–4].

Пассивные приложения включают сочетание ПКМ со стенами, крышами и полами. Они зависят от взаимодействия между характеристиками здания и источниками энергии [5]. Процесс фазового перехода не зависит от механического оборудования. Исходя из того, что они не потребляют дополнительную электроэнергию, они могут в полной мере использовать природную энергию, чтобы уменьшить зависимость внутреннего освещения и тепловой среды от механического оборудования, тем самым достигая цели энергосбережения.Однако этот метод может не достичь цели экономии энергии при управлении и регулировке радиатора [6–8].

Активное применение в основном относится к комбинации PCM с различными радиаторами и системами теплообмена. В низкоуровневых или ночных накоплениях тепла / холода пиковая электрическая зона, экзотермический эффект / охлаждение играет роль срезания пиков и заполнения впадин [9]. Этот метод прост в настройке и установке, включая использование ПКМ в системах радиационного отопления полов, различных системах кондиционирования воздуха и системах тепловых насосов, а также в сочетании с потолком с холодным излучением.Обобщая предыдущие исследования по активному применению, большинство из них сосредоточено на области хранения холода и хранения тепла при высоких температурах. С развитием низкотемпературных ПКМ и широкомасштабным использованием низкотемпературных источников тепла в последние годы, применение ПКМ в области низкотемпературного нагрева является важным направлением развития [10–12].

В данной статье предлагается регенеративный низкотемпературный радиатор отопления, состоящий из пластины с фазовым переходом и капиллярного радиатора естественной конвекции.Среди них пластина с фазовым переходом состоит из органического материала и алюминиевой пластины с температурой фазового перехода 30 ° C. Капиллярный радиатор с естественной конвекцией использует капиллярную сеть в качестве ядра теплообмена и естественную конвекцию в качестве принципа работы. Корпус оборудования состоит из адиабатической бензольной пластины. Верхний и нижний концы оборудованы воздухозаборником и воздуховыпуском соответственно, и используется низкотемпературный нагрев воды на 30–60 ° C. Чтобы изучить возможность использования этого нового типа оборудования, в данной статье в качестве примера рассматривается Шанхай, типичный город с жарким летом и холодной зимой, чтобы проанализировать применимость и экономичность оборудования для зимнего отопления в этой области, и выдвинул план работы оборудования в районе Шанхая.Рекуперативный низкотемпературный радиатор, предложенный в этой статье, дает новую идею применения ПКМ в области низкотемпературного отопления. Полученные выводы являются основанием для дальнейших исследований и применения данного радиатора.

46″ data-legacy-id=»sec3″> 2.1. Конструкция пластины с фазовым переходом

В целом теплопроводность органических ПКМ мала. Пластина из алюминиевого сплава выбрана в качестве основного поддерживающего материала пластины с фазовым переходом, а для усиления теплопередачи добавлены ребра.Как показано на Рисунке 1, пластина из алюминиевого сплава сварена с волнистыми ребрами из того же материала. Волнистые ребра делят внутреннюю часть пластины фазового перехода на несколько равносторонних треугольников.

Рисунок 1

Рисунок 1

Ребра помогают зафиксировать форму пластины и сделать ее устойчивой. В то же время ребра могут значительно улучшить среднюю теплопроводность пластины с фазовым переходом и занимать меньше места, так что пластина с фазовым переходом может быть больше заполнена PCM со стабилизированной формой.Толщина выбранной пластины из алюминиевого сплава составляет 0,5 мм, а коэффициент теплопроводности составляет 220 Вт / (м · К). Толщина пластины с фазовым переходом может быть определена в соответствии с требуемым объемом PCM.

В процессе аккумулирования и высвобождения тепла пластины с фазовым переходом, если пренебречь контактным термическим сопротивлением, температура внутренней пластины из алюминиевого сплава будет такой же, как и у верхней и нижней сторон пластины из алюминиевого сплава. С добавлением ребер толщину ПКМ можно рассматривать как одну треть первоначальной толщины.Теплопроводность ПКМ в пластинах с фазовым переходом увеличивается в три раза по сравнению с исходными.

54″ data-legacy-id=»sec5″> 2.3. Комбинированная форма пластины фазового перехода и радиатора

Конструкция радиатора естественной конвекции для низкотемпературного отопления показана на рисунке 2.

Рисунок 2

Конструкция оконечного устройства низкотемпературного нагрева с ПКМ.

Рисунок 2

Конструкция оконечного устройства низкотемпературного нагрева с ПКМ.

Оборудование состоит из оболочки и внутренней капиллярной сети. Оболочка изготовлена ​​из бензольной пластины, а верхний и нижний торцы снабжены воздухозаборниками и выходами для воздуха соответственно. Внутренняя капиллярная сетка изготовлена ​​из пластика с плотностью 897 кг / м ³ , теплопроводностью 0,27 Вт / (м · К) и удельной теплоемкостью 2,0 кДж / кг К. Толщина прототипа составляет 0,3 м и 1 .14 м шириной. Внутри установлены три ряда капиллярной сети размером 2 × 1 м, состоящие из 100 капилляров, с шагом 0,02 м в каждом ряду. Внешний диаметр капилляра 3,4 мм, ствола 20 мм.

С учетом различных факторов пластина фазового перехода устанавливается на передней и задней поверхностях радиатора, то есть в режиме установки, показанном на Рисунке 2. Из-за большой площади передней и задней части оборудования устанавливаемая площадь пластины с фазовым переходом относительно велики, а площадь контакта между пластиной с фазовым переходом и теплообменным сердечником относительно велика, что может удовлетворить требования к аккумулированию тепла оборудования, не влияя на рассеивание тепла оборудования.

60″ data-legacy-id=»sec7″> 3.1. Контрольное уравнение

Предыдущие экспериментальные данные показывают, что распределение температуры оборудования равномерно по ширине. Сердечник капиллярного теплообменника используется в качестве теплообменника прямоугольной формы для отвода тепла. Модель можно упростить до двух измерений без учета теплопередачи между трубками каждого ряда капилляров. Расчет показывает, что воздушный поток в оборудовании ламинарный, а в вертикальном направлении есть перепад температур.Оборудование разделено на несколько подобластей в вертикальном направлении, исходя из предположения, что распределение температуры сердечника капиллярного теплообменника, воздушного потока и воздуха в полости однородно в каждой подобласти.

Чтобы облегчить расчет и анализ, следующие предположения сделаны для аккумулирования и высвобождения тепла пластинами с фазовым переходом в каждой области. Уравнение (1): теплопередача происходит только в направлении Z толщины пластин с фазовым переходом, что упрощает пластину с фазовым переходом в одномерную модель.Уравнение (2): PCM имеют постоянные физические свойства как в твердом, так и в жидком состоянии, за исключением эквивалентной удельной теплоемкости в области фазового перехода. Уравнение (3): ПКМ не обладают текучестью в состоянии плавления, игнорируя естественную конвекцию в состоянии плавления и эффект переохлаждения в состоянии затвердевания. Уравнение (4): игнорируя изменение объема ПКМ во время фазового перехода, плотность считается фиксированным значением. Уравнение (5): игнорирование контактного термического сопротивления ПКМ и пластин из алюминиевого сплава и ребер из алюминиевого сплава не повлияет на результаты.2} \ end {equal} $$

Среди них | $ {\ rho} _p $ | представляет плотность PCM, | $ {\ lambda} _P $ | представляет собой теплопроводность ПКМ, | $ h $ | представляет собой энтальпию ПКМ и | $ T $ | представляет собой термодинамическую температуру ПКМ.

$$ \ begin {уравнение} T = \ left \ {\ begin {array} {l} h / {c} _s \ kern5.8em h <{cT} _m \\ {} {T} _m \ kern6em {cT } _m \ le h \ le {cT} _m + {H} _m \\ {} \ left (h- {H} _m \ right) / {c} _l \ kern2em {cT} _m + {H} _m (2)

Среди них | $ {c} _s $ | представляет собой удельную теплоемкость ПКМ в твердом состоянии, | $ {c} _l $ | представляет собой удельную теплоемкость жидкости PCM, | $ {T} _m $ | представляет собой температуру фазового перехода PCM и | $ {H} _m $ | представляет собой скрытую теплоту фазового перехода PCM.

72″ data-legacy-id=»sec9″> 3.3. 3.3. Метеорологические параметры

В этой исследовательской работе мы собрали данные о температуре наружного воздуха за 89 дней с 1 декабря 2018 г. по 28 февраля 2019 г. в Шанхае, Китай. Кроме того, эти дни были разделены на четыре периода в соответствии с максимальной наружной температурой, минимальной наружной температурой и дневным диапазоном, как показано в Таблице 1.

Распределение максимальной, минимальной температуры наружного воздуха и дневного диапазона .

Распределение максимальной, минимальной температуры наружного воздуха и дневного диапазона .