Calcolo della potenza del termoconvettore in base all'area della stanza. Calcolo dei radiatori per il riscaldamento

"Hai batterie calde?" o "Hai i termosifoni caldi?" - facciamo queste domande ai nostri vicini se fa fresco nel nostro appartamento, in ufficio, dentro locali industriali. Tutti i vari dispositivi di riscaldamento sono comunemente chiamati batterie o radiatori di riscaldamento.

Questi termini includono pannello e radiatori componibili, tubi rigati, registri da tubi lisci, una varietà di convettori e persino radiatori a soffitto a volte relativamente esotici.

L'articolo che stai leggendo presenterà un programmino in MS Excel che ti permette di eseguire un calcolo termico di termosifoni e termoconvettori.

Un radiatore riscaldante è un dispositivo che riscalda l'aria e gli oggetti in una stanza attraverso il trasferimento di calore per irraggiamento e convettivo, durante il trasferimento energia termica da un refrigerante caldo (il più delle volte dall'acqua) attraverso le sue pareti.

Il termoconvettore trasferisce l'energia termica esclusivamente allo spazio circostante (del 95%) mediante trasferimento di calore convettivo - riscaldamento mediante pareti calde di getti d'aria.

Di seguito è riportata la percentuale di calore trasferito per convezione (il resto, rispettivamente, per radiazione infrarossa) per alcuni tipi di apparecchi di riscaldamento:

Radiatori in ghisa(batterie) - 25 ... 35%

Radiatori componibili in alluminio - 50 ... 60%

Pannello radiatori in acciaio – 65…75%

Convettori – 90…98%

È impossibile dire con certezza quale tipo di dispositivi di riscaldamento sia migliore. Tutti hanno dei difetti. Tuttavia, la maggiore qualità di progettazione e produzione dei convettori consente a questo tipo di dispositivi di aumentare costantemente la propria quota di mercato negli ultimi anni.

Dietro anni recenti cinque ho avuto la possibilità di partecipare alla selezione e progettazione di impianti di riscaldamento per un grande complesso commerciale (4 piani, più di 30 mila metri quadrati) e per il laboratorio di produzione (500 mq). Sia qua che là, come dispositivi di riscaldamento, secondo il criterio "prezzo / qualità / efficienza", sono stati utilizzati convettori, che hanno "superato" in modo significativo le opzioni competitive (compresa l'opzione riscaldamento ad aria). La pratica dell'operazione successiva ha confermato la correttezza della soluzione scelta: i convettori riscaldano perfettamente gli oggetti!

Come la maggior parte dei calcoli nell'ingegneria del calore, il calcolo proposto dei radiatori per riscaldamento sarà approssimativo. "Approssimativo" è che l'effettivo trasferimento di calore dei dispositivi è influenzato da una dozzina di fattori, alcuni dei quali sono presi in considerazione nei calcoli "esatti" dai coefficienti determinati in esperienze pratiche, e alcuni dei fattori sono completamente ignorati a causa della loro bassa significatività.

Il calcolo dei radiatori per riscaldamento proposto di seguito tiene conto del 90 ... 95% dei fattori in una serie di condizioni:

1. La pressione atmosferica nel luogo di funzionamento dei dispositivi dovrebbe essere di circa 760 millimetri di mercurio. Per le zone di alta quota è necessario introdurre un'ulteriore correzione per i calcoli “esatti”.

2. L'approvvigionamento idrico al dispositivo non deve essere "dal basso verso l'alto"! Il feed può essere qualsiasi, preferibilmente "dall'alto verso il basso". Altrimenti, non riceverai circa il 15 ... 20% del calore.

3. L'installazione del radiatore deve garantire il libero movimento dell'aria lungo le sue superfici in direzione verticale. La distanza dal pavimento alla parte inferiore del dispositivo e dalla parte superiore del dispositivo al davanzale della finestra o alla parte superiore della nicchia di installazione della parete dovrebbe essere preferibilmente di almeno 100 millimetri.

Informazioni sui colori delle celle foglio Excel, che vengono applicati negli articoli di questo blog, dovrebbero essere letti nella pagina « ».

Calcolo dei radiatori e dei convettori del riscaldamento in Excel.

Dati iniziali:

1. Viene registrato il tipo di riscaldatore selezionato

in celle unite C3D3E3: Radiatore MS-140-108

2. Numero di dispositivi (sezioni) collegati in serie N in pz. accedere

alla cella D4: 10

I successivi 5 parametri sono presi da specifiche produttore di strumenti.

3. Flusso termico nominale del dispositivo (sezioni) Q n entriamo in W

alla cella D5: 185

4. Temperatura nominale testa del dispositivo (sezioni) dt n in °C entriamo

alla cella D6: 70

5. Portata d'acqua nominale attraverso il dispositivo (sezione) G n in kg/h inserire

alla cella D7: 360

6. Indice di non linearità del trasferimento di calore dalla temperatura N scrivi

alla cella D8: 0,30

7. Indicatore di non linearità del trasferimento di calore dal flusso P scrivi

alla cella D9: 0,02

I seguenti 3 parametri sono impostati in base alla realtà prevista dell'operazione successiva. Dipendono dalla fonte di fornitura di calore e dal tipo di stanza.

8. La temperatura dell'acqua alla "mandata" TP in °C entriamo

alla cella D10: 85

9. Temperatura dell'acqua di ritorno TO in °C entriamo

alla cella D11: 60

10. La temperatura dell'aria nella stanza Tv inserire in °C

alla cella D12: 18

Risultati del calcolo:

11. Flusso termico nominale N dispositivi (sezioni) ΣQN in kW calcoliamo

nella cella D14: =D4*D5/1000 =1,850

ΣQN = N * QN /1000

12. differenza di temperatura dt in °C determiniamo

nella cella D15: =(D10+D11)/2-D12 =54,5

tt =(TP + TO )/2- Tv

13. Portata d'acqua ottimale stimata G in kg/h calcoliamo

nella cella D16: =((0.86*D14*1000*((D15/D6)^(D8+1))*(1/D7)^D9)/(D10-D11))^(1/(1-D9)) =44

G =((0,86* ΣQN *1000*((dt / dtN ) (N +1) )*(1/ GN ) P )/(TP — TO ) (1/(1- P ))

14. Trasferimento di calore stimato N dispositivi di riscaldamento (sezioni) Q in kW calcoliamo

nella cella D17: =D14*((D15/D6)^(D8+1))*(D16/D7)^D9 =1,281

Q = ΣQN *((dt / dtN ) (N +1) )*(G / GN ) P

e fai un controllo

nella cella D18: \u003d D16 / 0,86 * (D10-D11) / 1000 =1,281

Q = G /0,86* (TP — TO )/1000

15. Quota del trasferimento di calore reale N dispositivi dal flusso termico nominale ∆ in % determiniamo

nella cella D19: =D17/D14*100 =69

∆ = Q / ΣQN *100

Questo completa il calcolo in Excel del radiatore per riscaldamento MS 140-108, composto da 10 sezioni.

Eseguiamo un calcolo simile in Excel per il convettore KSK 20-2.083PS.

Conclusioni.

A grafico della temperatura refrigerante 85/60 ° C, il trasferimento di calore dei registri di riscaldamento e dei convettori è solo del 60 ... 70% della potenza nominale, ovvero da quella di cui ti parlerà il venditore. Questo è importante da capire e considerare quando si acquistano apparecchi di riscaldamento!!!

Il calcolo dei radiatori per riscaldamento MS-140-108 di 10 sezioni e dei convettori KSK 20-2.083PS ha mostrato la vicinanza delle loro capacità termiche a parità di portata del refrigerante e allo stesso condizioni di temperatura. Ma il prezzo di un termoconvettore oggi è di circa 2.100 rubli e un nuovo radiatore supera i 3.800 rubli.

Con dimensioni comparabili (lunghezza: 1076/1080 mm; altezza: 400/588 mm; profondità: 156/140 mm), il convettore pesa 25...27 kg e il radiatore - circa 76 kg. Il volume del termoconvettore è di 1,5 litri. Il volume del radiatore in ghisa è di circa 15 litri. I radiatori in ghisa sono dispositivi più inerziali. Ma per i convettori Energia termica scende più bruscamente basse temperature refrigerante (prestare attenzione nei calcoli alla proporzione del trasferimento di calore reale ∆ al radiatore e al termoconvettore).

La scelta è sempre nostra, in funzione delle condizioni di utilizzo, dell'esperienza pregressa e per abitudini e impegni.

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Il riscaldamento elettrico degli ambienti può sempre venire in soccorso del sistema di riscaldamento principale, sostituirlo in autunno o periodo primaverile fuori stagione e occasioni speciali– diventare anche la principale fonte di calore in orario invernale. Tutto dipende dalla potenza termica dei riscaldatori elettrici acquistati.

Nonostante l'ampia varietà di moderni riscaldatori elettrici - convettori, termoventilatori, radiatori ad olio, radiatori a infrarossi, ecc., Il parametro di potenza per ognuno di essi è decisivo. È lui che mostra il potenziale operativo che il produttore ha messo in questo prodotto. Quindi, prima di recarsi in negozio per un acquisto, è necessario capire chiaramente con quale criterio di valutazione avvicinarsi alla scelta di un particolare modello. Un calcolatore per calcolare la potenza richiesta di un riscaldatore elettrico aiuterà in questo.

Di seguito verranno forniti alcuni necessari chiarimenti sulla procedura di esecuzione dei calcoli.

Il calcolo più accurato della potenza del riscaldatore può essere eseguito solo da un professionista, tenendo conto di tutti gli input, incluso zona climatica e materiale da costruzione, la qualità dell'isolamento domestico. I parametri sono davvero tanti, quindi cosa dovrebbe fare un semplice consumatore che sta al bancone con i convettori?

Calcoli approssimativi della potenza del convettore richiesta

In realtà è relativamente semplice:

• Calcolo della potenza del termoconvettore in funzione dell'area della stanza. Se l'isolamento termico della casa è responsabile requisiti normativi e l'altezza dei soffitti è vicina allo standard 250 - 300 cm I calcoli preliminari utilizzando una formula semplificata senza correzioni in aumento o in diminuzione saranno simili a questo: Dividi l'area della stanza per 10. Per una stanza di 10 m 2, è richiesta una potenza del dispositivo di 1 kW.
• Calcolo della potenza richiesta del termoconvettore in funzione del volume della stanza richiesto se l'altezza dei pavimenti è maggiore o minore dello standard 2,5-3 m Calcoliamo il volume utilizzando la base conoscenza della scuola Moltiplica l'area della stanza per l'altezza del muro. Il volume risultante viene moltiplicato per 0,04. Un esempio prenderà la stessa stanza di 10 m 2, ma con un'altezza della parete di 3 m - 10x3. Il volume totale d'aria in questa stanza sarà di 30 m3. 30x0,04kW (o 40W) = 1,2 kW o 1200W. Un dispositivo che fornisce un trasferimento di calore di 1,2 kW (1200 W) all'ora è perfettamente in grado di mantenersi ottimale temperatura confortevole v stanza piccola con un soffitto di 3 m, con una finestra e un muro esterno.

Si prega di notare che questa è una stanza con una finestra e una muro esterno!

I calcoli sono dati per una stanza con una parete esterna e una finestra. Come regolare il calcolo, essendo anche allo sportello?

Come applicare i fattori di correzione nel calcolo della potenza di un termoconvettore

Quanto sopra descrive i calcoli senza fattori di correzione, tenendo conto del fatto che potenza media il termoconvettore, come principale fonte di calore, viene preso al ritmo di 40 watt per 1 m 3.

Se è necessario un convettore per il riscaldamento aggiuntivo, i requisiti di potenza possono essere ridotti del 25-30%.

Per ogni finestra aggiuntiva viene applicato un fattore di moltiplicazione di 1,1 (la cifra per la quale dovresti moltiplicare il tuo calcolo preliminare), muro esterno(stanza d'angolo).

Gli infissi a risparmio energetico, di alta qualità, consentono di applicare un fattore di riduzione pari a 0,8 nella determinazione della potenza del termoconvettore.

La potenza del dispositivo di riscaldamento nelle specifiche del produttore è l'indicatore massimo. E se il trasferimento di calore può essere ridotto, grazie ai termostati, il dispositivo non funzionerà al di sopra della potenza dichiarata. Gli emendamenti nel calcolo della potenza richiesta del convettore nella direzione dell'aumento sono più razionali. Non aver paura del surriscaldamento nella stanza, perché elettrodomestici moderni equipaggiato, ma la mancanza di potere non permetterà di dare Abbastanza calore per il riscaldamento.

Importante. Se viene scelta la potenza della caldaia di riscaldamento, tenendo conto dell'area totale della casa, quindi del termoconvettore, in base all'area della stanza stessa, i suoi dati iniziali.

Il principio stesso di funzionamento si basa sul movimento convettivo dei flussi d'aria. L'aria calda e più leggera tende sempre a salire, mentre l'aria fredda tende a scendere. E il termoconvettore avvia la circolazione dell'aria in modalità potenziata. Semplificato sembra così - aria fredda, scendendo, viene trascinato nella camera del termoconvettore. Si riscalda, passando attraverso lo scambiatore di calore, sale, riempiendo la stanza di calore. Pertanto, è molto importante garantire in una casa privata che il calore non lasci la stanza insieme alle correnti d'aria ascendenti.

Di norma, i termoconvettori sono installati sotto la finestra per interrompere i flussi di aria fredda provenienti aperture delle finestre. I convettori dell'acqua a pavimento per questi scopi sono installati attorno al perimetro della vetrata pareti panoramiche. riscaldamento da produttore russo a San Pietroburgo fornito da Warmes Haus. Più di un migliaio e mezzo di modelli in vari disegni. È anche possibile produrre secondo parametri individuali. Non mollare affatto produttori europei in termini di qualità, gli apparecchi di riscaldamento russi sono più convenienti in termini di tempi di consegna e prezzo.

Quando si sceglie un convettore a pavimento, ce ne sono diversi fattori importanti a cui dovresti prestare attenzione per primo. Pertanto, divideremo il processo di selezione stesso in più fasi.

1) CALCOLO DELLA POTENZA

Il calcolo della capacità dei convettori a pavimento viene effettuato sulla base dei seguenti dati:

area dei locali;


altezza del soffitto;


numero di piani;


presenza di altri dispositivi di riscaldamento.

Inoltre, i risultati dei calcoli sono influenzati dalla presenza o dall'assenza di finestre con doppi vetri e dal livello di isolamento termico della stanza nel suo insieme.

La potenza irradiata di questo elemento riscaldante nel nostro clima, in media, è di 1 kW per 10 m2. Tale potere consente anche con il massimo forti gelate riscaldare l'aria nell'appartamento a 18-20 gradi.

Se, ad esempio, l'area della stanza è di 20 m2, la potenza della batteria richiesta verrà calcolata utilizzando la seguente formula:

20: 10 x 1 kW = 2 kW

Pertanto, risulta che per riscaldare una stanza con una superficie di 20 m2, la potenza irradiata totale dei dispositivi di riscaldamento dovrebbe essere di 2 kW.

Tuttavia, per i calcoli è meglio prendere gli indicatori minimi per fornire una certa riserva di carica.

Quando si utilizza questa formula, si presume per impostazione predefinita che la stanza non sia dotata di finestre con doppi vetri e ne abbia uno singolo muro esterno. Ma se la stanza è angolare, 10 m2 richiederanno 1,3 kW di potenza. In presenza di finestre con doppi vetri, le dispersioni termiche, in media, si riducono del 25%.

La potenza del convettore a pavimento dipende anche dalla differenza di temperatura, cioè dalla temperatura del portatore di calore. Il passaporto allegato al riscaldatore deve indicare a quale differenza di temperatura il radiatore raggiungerà la potenza richiesta. Più bassa è la temperatura del liquido di raffreddamento, più potente è il termoconvettore necessario per riscaldare la stanza.

Secondo norme sanitarie si ritiene che la testa di calore dovrebbe essere pari a 70 gradi, ma a bassa temperatura impianti di riscaldamento questo indicatore può essere compreso tra 30 e 60 gradi.

Anche potenza richiesta può essere identificato dal marchio radiatori installati sul sito Web del produttore, a meno che, ovviamente, non siano stati installati dallo sviluppatore.

2) SELEZIONE DELLA LUNGHEZZA DEL CONVETTORE

Affinché il termoconvettore a pavimento non solo riscaldi la stanza, ma svolga anche la funzione di tenda termica dal freddo proveniente dalla vetrata o dal gruppo di ingresso, e anche per evitare l'appannamento delle vetrate in su, è necessario che la lunghezza del convettore copra dal 75% al ​​90% della larghezza della finestra. Cioè, se la larghezza della vetrata è di 3 m, il convettore dovrebbe essere compreso tra 2,25 e 2,75 m e posizionato lungo l'asse centrale della vetrata.

3) SELEZIONE DEL CONVETTORE

Con l'aiuto dei dati ricevuti (potenza, lunghezza) è possibile scegliere un convettore a pavimento secondo la TABELLA DELLE PRESTAZIONI DI RISCALDAMENTO,

Secondo la tabella, puoi selezionare diversi modelli di convettori adatti a te, ma dovresti anche prestare attenzione ai seguenti parametri per una selezione più accurata:

Larghezza del termoconvettore: fino a che punto il termoconvettore sporgerà nella stanza;


Profondità del termoconvettore: questo parametro priva la profondità del massetto (nicchia) in cui verrà installato il termoconvettore a pavimento


La presenza di un ventilatore: esistono due tipi principali di termoconvettore, con convezione naturale e forzata. I primi (senza ventilatore) sono installati in stanze dove piccola area, nelle camere da letto o come riscaldamento supplementare anziché primario. CON convezione forzata(con ventilatore) sono installati come riscaldamento supplementare o principale grandi stanze. Non sono raccomandati per le camere da letto.

SE HAI DIFFICOLTÀ NELLA SELEZIONE DEI CONVETTORI DA PAVIMENTO, PUOI CONTATTARE I NOSTRI RESPONSABILI PER AIUTO.

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