Perché è necessario
- Quando si calcolano i dispositivi di riscaldamento;
- Per stimare la quantità di perdita di calore nelle tubazioni che trasportano il refrigerante.
Apparecchi di riscaldamento
Che tipo di riscaldatori vengono utilizzati come elementi di trasferimento del calore del tubo?
Tra quelli ampiamente utilizzati, vale la pena ricordare:
- Pavimento caldo;
- Scaldasalviette e bobine varie;
- Registri.
Pavimento caldo
I tubi fungono quasi sempre da elemento riscaldante per un pavimento riscaldato ad acqua (c'è anche un pavimento caldo con riscaldamento elettrico); tuttavia, l'uso recente è diventato raro.
I motivi sono ovvi: un tubo in acciaio è soggetto a corrosione e ad una diminuzione del gioco nel tempo; l'installazione richiede la saldatura; montare un tubo d'acciaio è sempre una potenziale perdita. E cosa sono le perdite nel pavimento, sotto il massetto? Soffitto bagnato al piano inferiore o nel seminterrato e la graduale distruzione del soffitto.
Ecco perché, abbastanza recentemente, si è preferito utilizzare serpentine realizzate con tubi in metallo-plastica come elemento riscaldante per il riscaldamento a pavimento (con l'installazione obbligatoria di raccordi all'esterno del massetto), ma ora nel massetto viene sempre più posizionato il polipropilene rinforzato.
Ha un basso coefficiente di dilatazione termica e, se correttamente installato, non necessita di riparazioni e manutenzioni per molti decenni. Vengono utilizzate anche altre materie plastiche.
Asciuga asciugamani
I termoarredo in acciaio sono molto comuni nelle case di costruzione sovietica. Più recentemente facevano parte del progetto standard di qualsiasi casa in costruzione, e fino agli anni '80 erano sempre montate su attacchi filettati.
Anche i collegamenti di circolazione nelle unità degli ascensori, che forniscono montanti di riscaldamento costantemente caldi, sono apparsi relativamente di recente.
In tal caso, la modalità di funzionamento dello scaldasalviette è stata ripetuta raffreddamento e riscaldamento. Estensioni - compressioni. Come hanno reagito le connessioni filettate a questo? Destra. Hanno iniziato a fluire.
Successivamente, quando i termoarredo sono entrati a far parte delle colonne montanti del riscaldamento e si sono riscaldati 24 ore su 24, il problema delle perdite è passato in secondo piano. La dimensione dell'essiccatore stesso (e, di conseguenza, l'effettiva area di trasferimento del calore) è notevolmente diminuita. Il motivo è il cambiamento della temperatura media giornaliera.
Se prima la serpentina del bagno si riscaldava solo quando i proprietari del bagno usavano l'acqua calda, ora si riscaldava costantemente.
Registri
In molti locali industriali, magazzini e anche alcuni negozi che non vengono rinnovati da molto tempo, attirano l'attenzione diverse file di tubi spessi sotto la finestra, da cui si percepisce un notevole calore. Davanti a noi c'è uno dei dispositivi di riscaldamento più economici dell'era del socialismo sviluppato: un registro
È costituito da diversi tubi spessi con estremità saldate e ponti realizzati con tubi sottili. Nella versione più semplice può essere generalmente un tubo di grosso spessore che corre lungo il perimetro della stanza.
È divertente confrontare il trasferimento di calore di un registro in acciaio con una moderna batteria in alluminio che occupa un volume comparabile in una stanza. Differenze nel trasferimento di calore a volte.
Sia per la maggiore conducibilità termica dell'alluminio, sia per l'enorme superficie di scambio termico con l'aria in una soluzione moderna. Di estetica nel caso del registro, capisci, non è necessario parlare affatto.
Tuttavia, il registro era una soluzione economica e accessibile. Raramente, inoltre, richiedeva riparazioni o manutenzioni: un tubo anche semi intasato continuava a scaldarsi, ma un cordone saldato mediante saldatura elettrica iniziò a scorrere dopo circa cinquecento colpi di mazza.
Di quante sezioni hai bisogno
dove N è il numero di sezioni del radiatore;
S è l'area della stanza;
K - la quantità di energia termica spesa per riscaldare un cubo della stanza;
Q - trasferimento di calore di una sezione del radiatore.
Si presume che il valore di K sia 100 W per 1 mq. m di superficie per una camera standard. Per le stanze d'angolo e di estremità si applica un coefficiente da 1,1 a 1,3.Il valore medio del trasferimento di calore per sezione (Q) è preso pari a 150 watt. Un valore più accurato è indicato nelle specifiche tecniche di un particolare radiatore.
Ad esempio, per riscaldare una stanza di 20 mq. m, il numero di sezioni è determinato dal prodotto di 20 * 100 diviso per 150. Il risultato è 13 sezioni.
Cos'è Gcal
Cominciamo con una definizione correlata. Una caloria si riferisce a una certa quantità di energia necessaria per riscaldare un grammo di acqua a un grado Celsius (a pressione atmosferica, ovviamente). E visto che dal punto di vista delle spese di riscaldamento, diciamo, in casa, una caloria è una quantità miserabile, nella maggior parte dei casi si usano gigacalorie (o Gcal in breve), corrispondenti a un miliardo di calorie, per i calcoli . Detto questo, andiamo avanti.
L'utilizzo di tale valore è regolato dal relativo documento del Ministero dei Combustibili e dell'Energia, emanato già nel 1995.
Nota! In media, lo standard di consumo in Russia per metro quadrato è di 0,0342 Gcal al mese. Naturalmente, questa cifra può variare per le diverse regioni, poiché tutto dipende dalle condizioni climatiche.
Allora, che cos'è una gigacaloria se la “trasformiamo” in valori per noi più familiari? Guarda tu stesso.
1. Una gigacaloria equivale a circa 1.162,2 kilowattora.
2. Basta un gigacalorie di energia per riscaldare mille tonnellate di acqua a +1°C.
La procedura per calcolare la potenza dei radiatori di riscaldamento
Per eseguire il calcolo dei radiatori bimetallici o delle batterie in ghisa, in base alla potenza termica, è necessario dividere la quantità di calore richiesta per 0,2 kW. Di conseguenza, si otterrà il numero di sezioni che devono essere acquistate per garantire il riscaldamento dell'ambiente (per maggiori dettagli: "Corretto calcolo della potenza termica dell'impianto di riscaldamento per area della stanza") .
Se i radiatori in ghisa (vedi foto) non hanno rubinetti di risciacquo, gli esperti consigliano di prendere in considerazione 130-150 watt per sezione, tenendo conto della potenza di 1 sezione del radiatore in ghisa. Anche quando inizialmente emettono più calore del necessario, le impurità che compaiono in essi riducono il trasferimento di calore.
Come ha dimostrato la pratica, è auspicabile montare le batterie con un margine di circa il 20%. Il fatto è che quando arriva il freddo estremo, non ci sarà calore eccessivo in casa. Inoltre, il soffocamento sull'eyeliner aiuterà a far fronte a un maggiore trasferimento di calore. L'acquisto di alcune sezioni extra e un regolatore non influirà molto sul budget familiare e verrà fornito calore in casa quando fa freddo.
Asciuga asciugamani
Nelle vecchie case sono molto comuni gli scaldasalviette realizzati con tubi d'acciaio, perché nella maggior parte dei casi sono stati posati dal progetto e quasi fino alla fine del secolo scorso si sono schiantati nel sistema sul filo.
Non molto tempo fa, gli inserti circolari hanno iniziato ad essere utilizzati nelle unità degli ascensori, che forniscono una temperatura calda stabile del dispositivo.
Poiché i circuiti di riscaldamento negli scaldasalviette erano costantemente soggetti a sbalzi di temperatura - si riscaldavano o si raffreddavano - era difficile per i collegamenti filettati resistere a questo regime, quindi periodicamente iniziavano a perdere.
Qualche tempo dopo, quando il riscaldamento di questi dispositivi è diventato stabile per l'inserimento nelle colonne montanti del riscaldamento, il problema delle perdite è diventato meno urgente. Allo stesso tempo, la dimensione della batteria è diventata molto più piccola, con conseguente riduzione dell'area di scambio termico del tubo di acciaio. Tuttavia, un tale scaldasalviette è rimasto caldo non solo durante l'uso dell'acqua calda, ma costantemente.
Adeguamento dei risultati
Per ottenere un calcolo più accurato, è necessario prendere in considerazione il maggior numero possibile di fattori che riducono o aumentano la perdita di calore. Ecco di cosa sono fatte le pareti e quanto bene sono isolate, quanto sono grandi le finestre e che tipo di vetri hanno, quante pareti nella stanza danno sulla strada, ecc.Per fare ciò, esistono coefficienti per i quali è necessario moltiplicare i valori trovati della perdita di calore della stanza.
Il numero di radiatori dipende dalla quantità di calore dissipato
Le finestre rappresentano dal 15% al 35% della perdita di calore. La cifra specifica dipende dalle dimensioni della finestra e da quanto bene è isolata. Pertanto, ci sono due coefficienti corrispondenti:
- rapporto tra superficie della finestra e superficie del pavimento:
- 10% — 0,8
- 20% — 0,9
- 30% — 1,0
- 40% — 1,1
- 50% — 1,2
- smaltatura:
- finestra con doppi vetri a tre camere o argon in una finestra con doppi vetri a due camere - 0,85
- normale finestra con doppi vetri a due camere - 1.0
- doppi telai convenzionali - 1.27.
Pareti e tetto
Per tenere conto delle perdite, sono importanti il materiale delle pareti, il grado di isolamento termico, il numero di pareti che si affacciano sulla strada. Ecco i coefficienti per questi fattori.
- i muri di mattoni con uno spessore di due mattoni sono considerati la norma - 1.0
- insufficiente (assente) - 1.27
- buono - 0,8
La presenza di pareti esterne:
- all'interno - nessuna perdita, coefficiente 1.0
- uno - 1.1
- due - 1.2
- tre - 1.3
La quantità di perdita di calore è influenzata dal fatto che la stanza sia riscaldata o meno. Se al di sopra è presente un locale riscaldato abitabile (il secondo piano della casa, altro appartamento, ecc.), il fattore di riduzione è 0,7, se il sottotetto riscaldato è 0,9. È generalmente accettato che un sottotetto non riscaldato non influisca sulla temperatura in e (fattore 1,0).
È necessario tenere conto delle caratteristiche dei locali e del clima per calcolare correttamente il numero di sezioni del radiatore
Se il calcolo è stato effettuato per area e l'altezza dei soffitti non è standard (come standard viene presa un'altezza di 2,7 m), viene utilizzato un aumento / diminuzione proporzionale utilizzando un coefficiente. È considerato facile. Per fare ciò, dividi l'altezza effettiva dei soffitti nella stanza per lo standard 2,7 m. Ottieni il rapporto richiesto.
Calcoliamo ad esempio: lasciamo che l'altezza dei soffitti sia 3,0 m. Otteniamo: 3,0 m / 2,7 m = 1,1. Ciò significa che il numero di sezioni del radiatore, calcolato per l'area di una data stanza, deve essere moltiplicato per 1,1.
Tutte queste norme e coefficienti sono stati determinati per gli appartamenti. Per tenere conto della perdita di calore della casa attraverso il tetto e il seminterrato / fondamenta, è necessario aumentare il risultato del 50%, ovvero il coefficiente per una casa privata è 1,5.
fattori climatici
È possibile effettuare regolazioni in base alle temperature medie invernali:
Dopo aver apportato tutte le modifiche necessarie, otterrai un numero più accurato di radiatori necessari per il riscaldamento della stanza, tenendo conto dei parametri dei locali. Ma questi non sono tutti i criteri che influenzano la potenza della radiazione termica. Ci sono altri dettagli tecnici, di cui parleremo di seguito.
Determinazione del numero di radiatori per impianti monotubo
C'è un altro punto molto importante: tutto quanto sopra vale per un sistema di riscaldamento a due tubi. quando un liquido di raffreddamento con la stessa temperatura entra nell'ingresso di ciascuno dei radiatori. Un sistema a tubo singolo è considerato molto più complicato: lì, l'acqua più fredda entra in ogni riscaldatore successivo. E se vuoi calcolare il numero di radiatori per un impianto monotubo, devi ricalcolare la temperatura ogni volta, e questo è difficile e dispendioso in termini di tempo. Quale uscita? Una delle possibilità è quella di determinare la potenza dei radiatori come per un impianto a due tubi, quindi aggiungere sezioni proporzionate al calo di potenza termica per aumentare lo scambio termico della batteria nel suo complesso.
In un sistema a tubo singolo, l'acqua per ogni radiatore diventa sempre più fredda.
Spieghiamo con un esempio. Lo schema mostra un impianto di riscaldamento monotubo con sei radiatori. Il numero di batterie è stato determinato per il cablaggio a due tubi. Ora devi fare un aggiustamento. Per il primo riscaldatore, tutto rimane lo stesso. Il secondo riceve un liquido di raffreddamento con una temperatura inferiore. Determiniamo la % di caduta di potenza e aumentiamo il numero di sezioni del valore corrispondente. Nella foto risulta così: 15kW-3kW = 12kW. Troviamo la percentuale: la caduta di temperatura è del 20%. Di conseguenza, per compensare, aumentiamo il numero di radiatori: se hai bisogno di 8 pezzi, sarà il 20% in più - 9 o 10 pezzi.È qui che torna utile la conoscenza della stanza: se è una camera da letto o un asilo nido, arrotondalo per eccesso, se è un soggiorno o altra stanza simile, arrotondalo per difetto
Tieni anche conto della posizione relativa ai punti cardinali: a nord arrotondi per eccesso, a sud per difetto
Nei sistemi a tubo singolo, è necessario aggiungere sezioni ai radiatori situati più avanti lungo il ramo
Questo metodo chiaramente non è l'ideale: dopotutto, si scopre che l'ultima batteria nel ramo dovrà essere semplicemente enorme: a giudicare dallo schema, al suo ingresso viene fornito un liquido di raffreddamento con una capacità termica specifica uguale alla sua potenza e non è realistico rimuovere tutto il 100% in pratica. Pertanto, quando si determina la potenza di una caldaia per sistemi monotubo, di solito prendono un certo margine, mettono valvole di intercettazione e collegano i radiatori attraverso un bypass in modo da poter regolare il trasferimento di calore e quindi compensare il calo della temperatura del liquido di raffreddamento. Da tutto ciò deriva una cosa: il numero e/o le dimensioni dei radiatori in un impianto monotubo devono essere aumentati, e man mano che ci si allontana dall'inizio della diramazione, devono essere installate sempre più sezioni.
Un calcolo approssimativo del numero di sezioni dei radiatori per riscaldamento è una questione semplice e veloce. Ma il chiarimento, a seconda di tutte le caratteristiche dei locali, delle dimensioni, del tipo di collegamento e dell'ubicazione, richiede attenzione e tempo. Ma puoi sicuramente decidere il numero di riscaldatori per creare un'atmosfera confortevole in inverno.
Nuova costruzione
La progettazione dell'impianto di riscaldamento di un nuovo edificio deve ovviamente essere effettuata tenendo conto dei principi del risparmio energetico. La base del progetto è il calcolo del trasferimento di calore, in altre parole, la quantità di calore rilasciata dalla superficie dei tubi e di altri elementi dell'impianto di riscaldamento nell'ambiente.
Questo calcolo è necessario per:
- Determinazione dei parametri ottimali del sistema di riscaldamento per creare un determinato regime di temperatura nei locali della tua casa.
- Prendere decisioni sulle misure di isolamento, tenendo conto delle perdite di calore attraverso le strutture principali dell'edificio.
In precedenza, le condutture principali del riscaldamento erano realizzate principalmente con prodotti in acciaio, ma oggi vengono utilizzati materiali più pratici e affidabili. Ad esempio, i prodotti in polipropilene presentano diversi vantaggi significativi: peso ridotto e bassa elasticità, che aumenta la resistenza.
Calcolo del trasferimento di calore
Prima di iniziare i lavori di costruzione, è necessario effettuare i calcoli necessari per estrarre il massimo beneficio dai tubi di riscaldamento. Se non sai quali formule utilizzare e come calcolare correttamente, le istruzioni seguenti ti aiuteranno in questo.
L'autocalcolo del trasferimento di calore dalla superficie del tubo viene effettuato secondo la formula Q = K x F x ∆t, dove:
- Q è il trasferimento di calore desiderato, Kcal/h.
- K è il coefficiente di scambio termico dell'acqua nel tubo, Kcal / (m2 x h x 0 C).
- F è l'area della superficie riscaldata, m2.
- ∆t – prevalenza termica, 0 С.
Il coefficiente di conducibilità termica (K), a sua volta, viene calcolato utilizzando formule complesse, quindi utilizziamo un valore pronto da fonti tecniche - da 8 a 12,5 Kcal / (m2 x h x 0 C) per tubi di acciaio.
La superficie del tubo viene calcolata secondo la formula geometrica familiare a tutti dal programma scolastico per determinare l'area della superficie laterale del cilindro F \u003d P x d x l, dove:
- P = 3,14 costante matematica.
- d - il diametro è indicato in metri.
- l è la lunghezza del tubo, contando anche in m.
Per calcolare la pressione termica, esiste una formula ∆t \u003d 0,5 x (t p + t o) - t in, dove:
- t p è la temperatura del liquido di raffreddamento all'ingresso.
- t o è la temperatura del liquido di raffreddamento in uscita.
- t in - la temperatura nella stanza.
Il trasferimento di calore teorico di un tubo di acciaio viene calcolato tenendo conto dei valori specificati condizionatamente della temperatura del liquido di raffreddamento all'ingresso-uscita e nella stanza secondo SNiP, che sono:
- t p \u003d 80 gradi
- a \u003d 70 gradi
- t in = 20 gradi
Come risultato di semplici calcoli (0,5x (80 + 70) -20), otteniamo il valore della pressione termica ∆t = 55 gradi.
Esempio di calcolo
Eseguiamo un calcolo teorico del trasferimento di calore per il tubo di acciaio più funzionante nell'impianto di riscaldamento con un diametro di 25 mm e una lunghezza di un metro.
- Prima di tutto, calcoliamo l'area della nostra sezione di tubo F = 3,14 x 0,025 x 1 = 0,0785 m2.
- Successivamente, esaminiamo la tabella dei coefficienti di trasmissione del calore di un tubo di acciaio con un diametro di 25 mm. È (per tubi con un diametro fino a 40 mm, posati in una filettatura con una prevalenza termica teorica di 55 gradi) K = 11,5.
- Applichiamo la formula di base e otteniamo il valore di scambio termico Q = 11,5x0,0785x55=49,65 Kcal/h.
A prima vista, il calcolo è abbastanza semplice, ma in teoria lo è.
Per creare un progetto per un vero impianto di riscaldamento, sono necessari calcoli accurati tenendo conto dei parametri di tutti gli elementi che compongono l'impianto, tra cui:
- Dispositivi di riscaldamento.
- Raccordi e valvole.
- linee di bypass.
- Sezioni isolate dell'autostrada, ecc.
Per analogia con il calcolo dei parametri di un tubo di acciaio, viene calcolato il trasferimento di calore di un tubo di rame o altro, per questo abbiamo inserito in questo articolo diversi disegni utili e informativi.
L'eccellente trasferimento di calore di un tubo in metallo-plastica e altri vantaggi lo rendono l'opzione preferita durante la creazione di moderni sistemi di riscaldamento, compresi quelli alternativi. Pertanto, se stai appena iniziando la costruzione di una casa di campagna, dovresti optare per questo materiale moderno.
Il valore richiesto della potenza termica del radiatore
Quando si calcola la batteria di riscaldamento, è indispensabile conoscere la potenza termica richiesta in modo che sia comodo vivere in casa. Molti consumatori interessano come calcolare la potenza di un radiatore di riscaldamento o di altri dispositivi di riscaldamento per il riscaldamento di un appartamento o di una casa.
- Il metodo secondo SNiP presuppone che siano necessari 100 watt per "quadrato" di area.
Ma in questo caso, è necessario tenere conto di una serie di sfumature: - la dispersione termica dipende dalla qualità dell'isolamento termico. Ad esempio, per il riscaldamento di una casa a basso consumo energetico dotata di un sistema di recupero del calore con pareti realizzate con pannelli a sip, la resa termica sarà inferiore a 2 volte; - i creatori di norme e regole sanitarie nel loro sviluppo si sono concentrati su un'altezza standard del soffitto di 2,5-2,7 metri, ma questo parametro può essere uguale a 3 o 3,5 metri; - questa opzione, che permette di calcolare la potenza del radiatore del riscaldamento e il trasferimento di calore, è corretta solo se la temperatura approssimativa è di 20°C nell'appartamento e 20°C all'esterno. Un quadro simile è tipico degli insediamenti situati nella parte europea della Russia. Se la casa si trova in Yakutia, sarà necessario molto più calore.
Il metodo di calcolo basato sul volume non è considerato difficile. Per ogni metro cubo di spazio sono necessari 40 watt di potenza termica. Se le dimensioni della stanza sono 3x5 metri e l'altezza del soffitto è 3 metri, saranno necessari 3x5x3x40 = 1800 watt di calore. E sebbene gli errori associati all'altezza delle stanze in questa opzione di calcolo siano stati eliminati, non è ancora accurato.
Il modo raffinato di calcolare in base al volume, tenendo conto di più variabili, dà un risultato più realistico. Il valore base rimane lo stesso 40 watt per metro cubo di volume.
Quando si effettua un calcolo raffinato della potenza termica del radiatore e del valore di scambio termico richiesto, si deve tenere conto che: - una porta esterna richiede 200 watt e ogni finestra - 100 watt; - se l'appartamento è ad angolo o in testa, viene applicato un fattore di correzione di 1,1 - 1,3 a seconda del tipo di materiale delle pareti e del loro spessore; - per i nuclei familiari il coefficiente è 1,5; - per le regioni meridionali viene utilizzato un coefficiente di 0,7 - 0,9 e per Yakutia e Chukotka viene applicato un emendamento da 1,5 a 2.
A titolo di esempio, è stata presa come esempio per il calcolo una stanza d'angolo con una finestra e una porta in una casa privata di mattoni di 3x5 metri con un soffitto di tre metri nel nord della Russia. La temperatura media esterna in inverno a gennaio è di -30,4°C.
L'ordine di calcolo è il seguente:
- determinare il volume della stanza e la potenza richiesta - 3x5x3x40 \u003d 1800 watt;
- una finestra e una porta aumentano il risultato di 300 watt, per un totale di 2100 watt;
- tenendo conto della posizione angolare e del fatto che la casa sarà privata 2100x1,3x1,5 = 4095 watt;
- il risultato precedente viene moltiplicato per il coefficiente regionale 4095x1,7 e si ottengono 6962 watt.
Video sulla scelta dei radiatori per riscaldamento con calcolo della potenza:
Perdita di calore attraverso i tubi
In un appartamento di città, tutto è semplice: sia i montanti che l'alimentazione ai dispositivi di riscaldamento e i dispositivi stessi si trovano in una stanza riscaldata. Che senso ha preoccuparsi di quanto calore dissipa il riser se serve allo stesso scopo: il riscaldamento?
Tuttavia, già negli ingressi dei condomini, negli scantinati e in alcuni capannoni, la situazione è radicalmente diversa. Devi riscaldare una stanza e portare il liquido di raffreddamento attraverso un'altra. Quindi - tenta di ridurre al minimo il trasferimento di calore dei tubi attraverso i quali l'acqua calda entra nelle batterie.
isolamento termico
Il modo più ovvio per ridurre il trasferimento di calore di un tubo in acciaio è l'isolamento termico di questo tubo. Vent'anni fa c'erano due strade per farlo: consigliate dai documenti normativi (isolamento con lana di vetro avvolta con tessuto non combustibile; anche prima, l'isolamento esterno era generalmente reso solido con gesso o malta cementizia) e realistico: i tubi venivano semplicemente avvolti con stracci.
Ora ci sono molti modi abbastanza adeguati per limitare la perdita di calore: qui ci sono rivestimenti in schiuma per tubi e gusci divisi in polietilene espanso e lana minerale.
Nella costruzione di nuove case, questi materiali vengono utilizzati attivamente; tuttavia, nel sistema abitativo e comunale, il budget limitato, educatamente parlando, porta al fatto che i tubi nei seminterrati stanno ancora avvolgendo ss ... ehm, stracci strappati.
Impianti di riscaldamento a pavimento
Se parliamo di un pavimento riscaldato ad acqua, a differenza della controparte elettrica, utilizza come circuito di riscaldamento tubi metallici, anche se ultimamente sono stati usati sempre meno.
Il motivo principale del calo della domanda di riscaldamento a pavimento è la graduale usura dei tubi in acciaio, riducendo il gioco al loro interno. Inoltre, anche il metodo di installazione è importante: lontano da tutti possono eseguire saldature e una connessione filettata rischia di perdere liquido di raffreddamento dopo un po'. Naturalmente, a nessuno piacerà il risultato della perdita d'acqua dal sistema nel pavimento con un massetto: il soffitto del piano inferiore o del seminterrato sarà allagato e il soffitto diventerà gradualmente inutilizzabile.
Per questi motivi, i tubi in acciaio nei pavimenti dell'acqua calda sono stati prima sostituiti da serpentini in metallo-plastica, i cui raccordi erano fissati all'esterno del massetto, e ora si preferisce il polipropilene rinforzato.
Tale materiale ha una leggera espansione termica e, con una corretta installazione e funzionamento, possono durare più di una dozzina di anni. In alternativa, vengono utilizzati anche altri materiali polimerici.
Apparecchi di riscaldamento
- pavimento caldo;
- registri (radiatori);
- termoarredo.
Pavimento caldo
I tubi sono usati per un pavimento riscaldato ad acqua, ma i tubi d'acciaio sono usati raramente. Non sono resistenti alla corrosione, tendono ad accumulare depositi (che riduce il gioco), richiedono saldature. Quando si utilizzano connessioni filettate, durante il funzionamento compare invariabilmente una perdita. E questo non è affatto auspicabile quando si posa il sistema sotto il massetto, poiché comporterà un soffitto bagnato dai vicini sottostanti o la distruzione del soffitto. Sulla base di ciò, i prodotti in metallo-plastica vengono spesso utilizzati per il riscaldamento a pavimento.
Registri
Il registro è costituito da diversi tubi di grande diametro con estremità saldate, collegati in parallelo. Questo è il dispositivo di riscaldamento più economico. Ma i registri possono comprendere anche linee di derivazione, costituite da tubi a passaggio liscio, radiatori, termoarredo, tubolari - radiatori.I registri più primitivi si possono ancora vedere in vecchi magazzini e botteghe, dove il calore si fa sentire da alcuni spessi tubi appesi al muro. Il registro può anche essere considerato come un tubo spesso, che si allunga lungo il perimetro della stanza.
Ma un semplice registro è meno efficiente di, ad esempio, un radiatore in alluminio dotato di piastre metalliche. Non vale nemmeno la pena parlare del lato estetico di un semplice registro in acciaio. Ma in epoca sovietica, un tale riscaldatore era una soluzione semplice ed economica, che aveva anche il vantaggio di non dover pulire la superficie interna, poiché generava abbastanza calore anche dopo essere stato ricoperto di prodotti di corrosione e altri depositi.
È possibile aumentare il trasferimento di calore del registro attaccando piastre metalliche. In questo caso, svolgerà anche un ruolo decorativo, trasformandosi in un radiatore di design che trasporta un certo carico all'interno della stanza.
Il registro può essere montato solo mediante saldatura, il che limita l'ambito di applicazione. Tuttavia, se viene creato lo schema corretto e i lavori di saldatura vengono eseguiti all'aperto, l'assemblaggio finale è possibile senza lavori di saldatura.
Asciuga asciugamani
I portasciugamani fatti di tubi d'acciaio si trovano ancora nelle case costruite in epoca sovietica. Quindi sono stati montati utilizzando collegamenti filettati e riscaldati solo in un momento in cui i residenti utilizzavano l'acqua calda. Cioè, si sono riscaldati o raffreddati, il che ha portato a perdite.
Successivamente, gli scaldasalviette sono stati inseriti nelle colonne montanti del riscaldamento e montati mediante saldatura. Hanno iniziato a riscaldarsi continuamente, ma le dimensioni dei dispositivi sono diminuite in modo significativo.
Come calcolare l'energia termica consumata
Se per un motivo o per l'altro non è presente un contatore di calore, è necessario utilizzare la seguente formula per calcolare l'energia termica:
Diamo un'occhiata a cosa significano queste convenzioni.
1. V indica la quantità di acqua calda consumata, calcolabile sia in metri cubi che in tonnellate.
2. T1 è l'indicatore della temperatura dell'acqua più calda (tradizionalmente misurata nei consueti gradi Celsius). In questo caso è preferibile utilizzare esattamente la temperatura che si osserva ad una certa pressione di esercizio. A proposito, l'indicatore ha anche un nome speciale: questa è entalpia. Ma se il sensore richiesto non è disponibile, allora il regime di temperatura che è estremamente vicino a questa entalpia può essere preso come base. Nella maggior parte dei casi, la media è di circa 60-65 gradi.
3. T2 nella formula sopra indica anche la temperatura, ma l'acqua è già fredda. A causa del fatto che è piuttosto difficile entrare nella rete dell'acqua fredda, come questo valore vengono utilizzati valori costanti, che possono variare a seconda delle condizioni climatiche della strada. Quindi, in inverno, quando la stagione del riscaldamento è in pieno svolgimento, questa cifra è di 5 gradi e in estate, con il riscaldamento spento, di 15 gradi.
4. Come per 1000, questo è il coefficiente standard utilizzato nella formula per ottenere il risultato già in gigacalorie. Sarà più preciso che se si utilizzassero le calorie.
5. Infine, Q è la quantità totale di energia termica.
Come puoi vedere, qui non c'è niente di complicato, quindi andiamo avanti. Se il circuito di riscaldamento è di tipo chiuso (e questo è più conveniente dal punto di vista operativo), i calcoli devono essere eseguiti in modo leggermente diverso. La formula che dovrebbe essere utilizzata per un edificio con un sistema di riscaldamento chiuso dovrebbe già apparire così:
Ora, rispettivamente, alla decrittazione.
1. V1 indica la portata del fluido di lavoro nella condotta di alimentazione (non solo l'acqua, ma anche il vapore possono fungere da fonte di energia termica, il che è tipico).
2. V2 è la portata del fluido di lavoro nella tubazione di "ritorno".
3. T è un indicatore della temperatura del liquido freddo.
4. T1 - temperatura dell'acqua nella condotta di alimentazione.
5.T2 è l'indicatore di temperatura che si osserva all'uscita.
6. Infine, Q è la stessa quantità di energia termica.
Vale anche la pena notare che il calcolo di Gcal per il riscaldamento in questo caso si basa su diverse designazioni:
- energia termica immessa nel sistema (misurata in calorie);
- indicatore di temperatura durante la rimozione del fluido di lavoro attraverso la tubazione di "ritorno".
Considera il metodo di calcolo per le stanze con soffitti alti
Tuttavia, il calcolo del riscaldamento per area non consente di determinare correttamente il numero di sezioni per stanze con soffitti superiori a 3 metri. In questo caso è necessario applicare una formula che tenga conto del volume della stanza. Secondo le raccomandazioni di SNIP, per riscaldare ogni metro cubo di volume sono necessari 41 W di calore. Quindi, per una stanza con soffitti alti 3 m e una superficie di 24 mq, il calcolo sarà il seguente:
24 mq x 3 m = 72 metri cubi (volume della stanza).
72 metri cubi x 41 W = 2952 W (potenza della batteria per il riscaldamento degli ambienti).
Ora dovresti scoprire il numero di sezioni. Se la documentazione del radiatore indica che il trasferimento di calore di una parte di esso all'ora è di 180 W, è necessario dividere la potenza della batteria trovata per questo numero:
2952 W / 180 W = 16,4
Questo numero è arrotondato al numero intero più vicino: si scopre che 17 sezioni per riscaldare una stanza con un volume di 72 metri cubi.
Con semplici calcoli, puoi facilmente determinare i dati di cui hai bisogno.
Altri modi per calcolare la quantità di calore
È possibile calcolare la quantità di calore che entra nell'impianto di riscaldamento in altri modi.
La formula di calcolo per il riscaldamento in questo caso potrebbe differire leggermente da quella sopra e avere due opzioni:
- Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
- Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.
Tutti i valori delle variabili in queste formule sono gli stessi di prima.
Sulla base di ciò, è sicuro dire che il calcolo dei kilowatt di riscaldamento può essere eseguito da solo. Tuttavia, non dimenticare di consultare organizzazioni speciali responsabili della fornitura di calore alle abitazioni, poiché i loro principi e il loro sistema di calcolo possono essere completamente diversi e consistere in un insieme di misure completamente diverso.
Avendo deciso di progettare un sistema cosiddetto "pavimento caldo" in una casa privata, è necessario essere preparati al fatto che la procedura per calcolare il volume di calore sarà molto più difficile, poiché in questo caso è necessario prendere tenere conto non solo delle caratteristiche del circuito di riscaldamento, ma anche dei parametri della rete elettrica, da cui verranno riscaldati e il pavimento. Allo stesso tempo, le organizzazioni responsabili del monitoraggio di tali lavori di installazione saranno completamente diverse.
Molti proprietari affrontano spesso il problema di convertire il numero richiesto di chilocalorie in kilowatt, dovuto all'uso di molti ausili ausiliari delle unità di misura nel sistema internazionale chiamato "Ci". Qui devi ricordare che il coefficiente che converte le chilocalorie in kilowatt sarà 850, ovvero, in termini più semplici, 1 kW è 850 kcal. Questa procedura di calcolo è molto più semplice, poiché non sarà difficile calcolare la quantità richiesta di gigacalorie: il prefisso "giga" significa "milione", quindi 1 gigacaloria - 1 milione di calorie.
Per evitare errori nei calcoli, è importante ricordare che assolutamente tutti i moderni contatori di calore hanno qualche errore, e spesso entro limiti accettabili. Il calcolo di tale errore può essere effettuato anche indipendentemente utilizzando la seguente formula: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, dove R è l'errore del comune contatore del riscaldamento domestico
V1 e V2 sono i parametri di consumo dell'acqua nell'impianto già menzionati in precedenza e 100 è il coefficiente responsabile della conversione del valore ottenuto in percentuale. In conformità con gli standard operativi, l'errore massimo consentito può essere del 2%, ma di solito questa cifra nei dispositivi moderni non supera l'1%.
