Cálculo da carga de calor da casa. Que potência de aquecimento colocar

Dependência do regime de temperatura do sistema de aquecimento

A potência dos radiadores é indicada para um sistema com regime térmico de alta temperatura. Se o sistema de aquecimento de sua casa funcionar em condições térmicas de média ou baixa temperatura, você terá que fazer cálculos adicionais para selecionar baterias com o número de seções necessário.

Para começar, vamos determinar a carga térmica do sistema, que é a diferença entre a temperatura média do ar e das baterias. Para a temperatura dos dispositivos de aquecimento, é tomada a média aritmética dos valores da temperatura de fornecimento e remoção do refrigerante.

1. Modo de alta temperatura: 90/70/20 (temperatura de alimentação - 90 °C, temperatura de retorno -70 °C, 20 °C é considerada a temperatura ambiente média). Calculamos a cabeça térmica da seguinte forma: (90 + 70) / 2 - 20 \u003d 60 ° С;
2. Temperatura média: 75/65/20, cabeça de aquecimento - 50 °C.
3. Baixa temperatura: 55/45/20, cabeça de aquecimento - 30 °C.

Para descobrir quantas seções de bateria serão necessárias para sistemas de 50 e 30 cabeças de aquecimento, multiplique a capacidade total pela cabeça da placa de identificação do radiador e depois divida pela cabeça de aquecimento disponível. Para uma sala de 15 m². Serão necessárias 15 seções de radiadores de alumínio, 17 baterias bimetálicas e 19 de ferro fundido.

Para um sistema de aquecimento de baixa temperatura, você precisará de 2 vezes mais seções.

Exemplo de um cálculo simples

Para um edifício com parâmetros padrão (alturas do teto, dimensões das salas e boas características de isolamento térmico), pode ser aplicada uma simples relação de parâmetros, ajustada para um coeficiente dependendo da região.

Suponha que um edifício residencial esteja localizado na região de Arkhangelsk e sua área seja de 170 metros quadrados. m. A carga de calor será igual a 17 * 1,6 \u003d 27,2 kW / h.

Tal definição de cargas térmicas não leva em consideração muitos fatores importantes. Por exemplo, as características de design da estrutura, temperatura, número de paredes, proporção das áreas das paredes e aberturas das janelas, etc. Portanto, esses cálculos não são adequados para projetos sérios de sistemas de aquecimento.

Cálculos precisos de carga de calor

O valor da condutividade térmica e resistência à transferência de calor para materiais de construção

Mas ainda assim, esse cálculo da carga de calor ideal no aquecimento não fornece a precisão de cálculo necessária. Não leva em consideração o parâmetro mais importante - as características do edifício. A principal delas é a resistência à transferência de calor do material para a fabricação de elementos individuais da casa - paredes, janelas, teto e piso. Eles determinam o grau de conservação da energia térmica recebida do transportador de calor do sistema de aquecimento.

O que é resistência à transferência de calor (R)? Este é o recíproco da condutividade térmica (λ) - a capacidade da estrutura do material de transferir energia térmica. Aqueles. quanto maior o valor da condutividade térmica, maior a perda de calor. Este valor não pode ser utilizado para calcular a carga anual de aquecimento, pois não leva em consideração a espessura do material (d). Portanto, os especialistas usam o parâmetro de resistência à transferência de calor, que é calculado pela seguinte fórmula:

Cálculo para paredes e janelas

Resistência à transferência de calor de paredes de edifícios residenciais

Existem valores normalizados da resistência à transferência de calor das paredes, que dependem diretamente da região onde a casa está localizada.

Em contraste com o cálculo ampliado da carga de aquecimento, primeiro você precisa calcular a resistência à transferência de calor para paredes externas, janelas, piso do primeiro andar e sótão. Vamos tomar como base as seguintes características da casa:

• Área da parede - 280 m². Inclui janelas - 40 m²;
• O material da parede é tijolo maciço (λ=0,56). A espessura das paredes externas é de 0,36 m. Com base nisso, calculamos a resistência de transmissão de TV - R \u003d 0,36 / 0,56 \u003d 0,64 m² * C / W;
• Para melhorar as propriedades de isolamento térmico, foi instalado um isolamento externo - espuma de poliestireno de 100 mm de espessura.Para ele λ=0,036. Assim R \u003d 0,1 / 0,036 \u003d 2,72 m² * C / W;
• O valor R global para as paredes exteriores é 0,64+2,72= 3,36, o que é um indicador muito bom do isolamento térmico da casa;
• Resistência de transferência de calor das janelas - 0,75 m² * C / W (janela de vidro duplo com enchimento de argônio).

De fato, as perdas de calor através das paredes serão:

(1/3,36)*240+(1/0,75)*40= 124 W a 1°C de diferença de temperatura

Tomamos os indicadores de temperatura da mesma forma que para o cálculo ampliado da carga de aquecimento + 22 ° C no interior e -15 ° C no exterior. O cálculo adicional deve ser feito de acordo com a seguinte fórmula:

Cálculo de ventilação

Então você precisa calcular as perdas por ventilação. O volume total de ar no edifício é de 480 m³. Ao mesmo tempo, sua densidade é aproximadamente igual a 1,24 kg / m³. Aqueles. sua massa é 595 kg. Em média, o ar é renovado cinco vezes por dia (24 horas). Nesse caso, para calcular a carga horária máxima para aquecimento, você precisa calcular as perdas de calor para ventilação:

(480*40*5)/24= 4000 kJ ou 1,11 kWh

Resumindo todos os indicadores obtidos, você pode encontrar a perda total de calor da casa:

Desta forma, a carga de aquecimento máxima exata é determinada. O valor resultante depende diretamente da temperatura externa. Portanto, para calcular a carga anual no sistema de aquecimento, é necessário levar em consideração as mudanças nas condições climáticas. Se a temperatura média durante a estação de aquecimento for -7°C, a carga total de aquecimento será igual a:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(dias da estação de aquecimento)=15843 kW

Ao alterar os valores de temperatura, você pode fazer um cálculo preciso da carga de calor para qualquer sistema de aquecimento.

Aos resultados obtidos, é necessário somar o valor das perdas de calor pela cobertura e piso. Isso pode ser feito com um fator de correção de 1,2 - 6,07 * 1,2 \u003d 7,3 kW / h.

O valor resultante indica o custo real do transportador de energia durante a operação do sistema. Existem várias maneiras de regular a carga de aquecimento do aquecimento. O mais eficaz deles é reduzir a temperatura em ambientes onde não há presença constante de moradores. Isso pode ser feito usando controladores de temperatura e sensores de temperatura instalados. Mas, ao mesmo tempo, um sistema de aquecimento de dois tubos deve ser instalado no prédio.

Para calcular o valor exato da perda de calor, você pode usar o programa especializado Valtec. O vídeo mostra um exemplo de como trabalhar com ele.

Anatoly Konevetsky, Crimeia, Yalta

Anatoly Konevetsky, Crimeia, Yalta

Querida Olga! Desculpe por entrar em contato com você novamente. De acordo com suas fórmulas, recebo uma carga térmica impensável: Cyr \u003d 0,01 * (2 * 9,8 * 21,6 * (1-0,83) + 12,25) \u003d 0,84 Qot \u003d 1,626 * 25600 * 0,37 * ((22-(- 6)) * 1,84 * 0,000001 \u003d 0,793 Gcal / hora De acordo com a fórmula ampliada acima, resulta apenas 0,149 Gcal / hora.Não consigo entender o que está errado? Por favor, explique!

Anatoly Konevetsky, Crimeia, Yalta

Cálculo do número de radiadores de aquecimento por área e volume da sala

Ao substituir as baterias ou mudar para aquecimento individual em um apartamento, surge a questão de como calcular o número de radiadores de aquecimento e o número de seções do instrumento. Se a energia da bateria for insuficiente, será fresco no apartamento durante a estação fria. Um número excessivo de seções não apenas leva a pagamentos excessivos desnecessários - com um sistema de aquecimento de tubo único, os moradores dos andares inferiores ficarão sem calor. Você pode calcular a potência ideal e o número de radiadores com base na área ou volume da sala, levando em consideração as características da sala e as especificidades dos diferentes tipos de baterias.

Determinação do número de radiadores para sistemas de um tubo

Há mais um ponto muito importante: todos os itens acima são verdadeiros para um sistema de aquecimento de dois tubos. quando um refrigerante com a mesma temperatura entra na entrada de cada um dos radiadores. Um sistema de tubo único é considerado muito mais complicado: lá, a água mais fria entra em cada aquecedor subsequente. E se você quiser calcular o número de radiadores para um sistema de um tubo, precisará recalcular a temperatura todas as vezes, e isso é difícil e demorado. Qual saída? Uma das possibilidades é determinar a potência dos radiadores como para um sistema de dois tubos e, em seguida, adicionar seções em proporção à queda na potência térmica para aumentar a transferência de calor da bateria como um todo.

Em um sistema de tubo único, a água de cada radiador está ficando cada vez mais fria.

Vamos explicar com um exemplo. O diagrama mostra um sistema de aquecimento de tubo único com seis radiadores. O número de baterias foi determinado para fiação de dois tubos. Agora você precisa fazer um ajuste. Para o primeiro aquecedor, tudo permanece o mesmo. O segundo recebe um refrigerante com temperatura mais baixa. Determinamos a % de queda de energia e aumentamos o número de seções pelo valor correspondente. Na foto fica assim: 15kW-3kW = 12kW. Encontramos a porcentagem: a queda de temperatura é de 20%. Assim, para compensar, aumentamos o número de radiadores: se você precisasse de 8 peças, seriam 20% a mais - 9 ou 10 peças. É aqui que o conhecimento da sala é útil: se for um quarto ou uma creche, arredonde-o, se for uma sala de estar ou outro cômodo semelhante, arredonde-o para baixo

Você também leva em consideração a localização em relação aos pontos cardeais: no norte você arredonda para cima, no sul - para baixo

Em sistemas de tubo único, você precisa adicionar seções aos radiadores localizados mais ao longo do ramo

Este método claramente não é o ideal: afinal, a última bateria do ramo terá que ser simplesmente enorme: a julgar pelo esquema, um refrigerante com capacidade térmica específica igual à sua energia é fornecido à sua entrada e não é realista remover todos os 100% na prática. Portanto, ao determinar a potência de uma caldeira para sistemas de tubo único, eles geralmente tomam alguma margem, colocam válvulas de fechamento e conectam radiadores através de um desvio para que a transferência de calor possa ser ajustada e, assim, compensar a queda na temperatura do líquido de arrefecimento. Uma coisa decorre de tudo isso: o número e / ou as dimensões dos radiadores em um sistema de tubo único devem ser aumentados e, à medida que você se afasta do início da ramificação, mais e mais seções devem ser instaladas.

Um cálculo aproximado do número de seções de radiadores de aquecimento é uma questão simples e rápida. Mas o esclarecimento, dependendo de todas as características das instalações, tamanho, tipo de conexão e localização, exige atenção e tempo. Mas você pode definitivamente decidir sobre o número de aquecedores para criar uma atmosfera confortável no inverno.

Inspeção com um termovisor

Cada vez mais, com o objetivo de aumentar a eficiência do sistema de aquecimento, recorrem a levantamentos de imagem térmica do edifício.

Esses trabalhos são realizados à noite. Para um resultado mais preciso, você deve observar a diferença de temperatura entre a sala e a rua: deve ser de pelo menos 15 o. As lâmpadas fluorescentes e incandescentes são desligadas. É aconselhável retirar tapetes e móveis ao máximo, eles derrubam o aparelho, dando algum erro.

A pesquisa é realizada lentamente, os dados são registrados com cuidado. O esquema é simples.

A primeira etapa do trabalho ocorre dentro de casa

O dispositivo é movido gradualmente de portas para janelas, prestando atenção especial aos cantos e outras juntas.

A segunda etapa é o exame das paredes externas do edifício com um termovisor. As juntas ainda são cuidadosamente examinadas, especialmente a ligação com o telhado.

A terceira etapa é o processamento de dados. Primeiro, o dispositivo faz isso, depois as leituras são transferidas para um computador, onde os programas correspondentes completam o processamento e fornecem o resultado.

Se a pesquisa foi realizada por uma organização licenciada, ela emitirá um relatório com recomendações obrigatórias com base nos resultados do trabalho. Se o trabalho foi realizado pessoalmente, você precisa confiar em seu conhecimento e, possivelmente, na ajuda da Internet.

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Distribuição de aparelhos

Quando se trata de aquecimento de água, a potência máxima da fonte de calor deve ser igual à soma das potências de todas as fontes de calor do edifício.

A distribuição de aparelhos nas instalações da casa depende das seguintes circunstâncias:

1. Área do quarto, nível do teto.
2. A posição da sala no edifício. As salas na parte final nos cantos são caracterizadas pelo aumento da perda de calor.
3. Distância à fonte de calor.
4. Temperatura ideal (do ponto de vista dos moradores). A temperatura do quarto, entre outros fatores, é afetada pelo movimento das correntes de ar no interior da habitação.

1. Alojamentos na profundidade do edifício - 20 graus.
2. Instalações residenciais nas partes de canto e extremidade do edifício - 22 graus.
3. Cozinha - 18 graus. A temperatura é mais alta na cozinha, pois há fontes de calor adicionais (fogão elétrico, geladeira, etc.).
4. Banheiro e toalete - 25 graus.

Se a casa estiver equipada com aquecimento de ar, a quantidade de fluxo de calor que entra na sala depende da capacidade da manga de ar. O fluxo é regulado manualmente ajustando as grades de ventilação e controlado por um termômetro.

A casa pode ser aquecida por fontes distribuídas de energia térmica: convectores elétricos ou a gás, pisos aquecidos elétricos, baterias de óleo, aquecedores infravermelhos, condicionadores de ar. Neste caso, as temperaturas desejadas são determinadas pela configuração do termostato. Nesse caso, é necessário fornecer essa potência do equipamento, que seria suficiente no nível máximo de perdas de calor.

Tipos de cargas térmicas para cálculos

Ao fazer cálculos e escolher equipamentos, diferentes cargas térmicas são levadas em consideração:

1. Cargas sazonais. tendo as seguintes características:

- caracterizam-se por alterações em função da temperatura ambiente na rua; - a presença de diferenças na quantidade de consumo de energia térmica de acordo com as características climáticas da região onde a casa está localizada; - alteração da carga do sistema de aquecimento em função da hora do dia. Como as cercas externas possuem resistência ao calor, esse parâmetro é considerado insignificante; - consumo de calor do sistema de ventilação em função da hora do dia.

Cargas térmicas permanentes. Na maioria dos objetos do sistema de fornecimento de calor e água quente, eles são usados ​​​​durante todo o ano. Por exemplo, na estação quente, o custo da energia térmica em comparação com o período de inverno é reduzido em cerca de 30-35%.

calor seco. Representa radiação térmica e troca de calor por convecção devido a outros dispositivos semelhantes. Este parâmetro é determinado usando a temperatura de bulbo seco. Depende de muitos fatores, incluindo janelas e portas, sistemas de ventilação, vários equipamentos, troca de ar devido à presença de rachaduras nas paredes e tetos. Leve também em conta o número de pessoas presentes na sala.

Calor latente. É formado como resultado do processo de evaporação e condensação. A temperatura é determinada usando um termômetro de bulbo úmido. Em qualquer sala pretendida, o nível de umidade é afetado por:

- o número de pessoas que estão simultaneamente na sala; — disponibilidade de equipamentos tecnológicos ou outros; - fluxos de massas de ar que penetram através de fissuras e fissuras na envolvente do edifício.

Cálculo de diferentes tipos de radiadores

Se você vai instalar radiadores seccionais de tamanho padrão (com distância axial de 50 cm de altura) e já escolheu o material, modelo e tamanho desejado, não deve haver dificuldade em calcular seu número. A maioria das empresas conceituadas que fornecem bons equipamentos de aquecimento tem os dados técnicos de todas as modificações em seu site, entre as quais também a térmica. Se não for indicada potência, mas a vazão do líquido refrigerante, a conversão para potência é simples: a vazão do líquido refrigerante de 1 l / min é aproximadamente igual à potência de 1 kW (1000 W).

A distância axial do radiador é determinada pela altura entre os centros dos furos para fornecer/retirar o refrigerante

Para facilitar a vida dos compradores, muitos sites instalam um programa de calculadora especialmente projetado. Em seguida, o cálculo das seções dos radiadores de aquecimento se resume à inserção de dados em seu quarto nos campos apropriados. E na saída você tem o resultado final: o número de seções deste modelo em pedaços.

A distância axial é determinada entre os centros dos furos para o refrigerante

Mas se você está apenas considerando opções possíveis por enquanto, vale a pena considerar que radiadores do mesmo tamanho feitos de materiais diferentes têm saídas térmicas diferentes. O método para calcular o número de seções de radiadores bimetálicos não é diferente do cálculo de alumínio, aço ou ferro fundido. Apenas a potência térmica de uma seção pode ser diferente.

Para facilitar o cálculo, existem dados médios que você pode navegar. Para uma seção do radiador com uma distância axial de 50 cm, os seguintes valores de potência são aceitos:

• alumínio - 190W
• bimetálico - 185W
• ferro fundido - 145W.

Se você ainda está apenas descobrindo qual material escolher, pode usar esses dados. Para maior clareza, apresentamos o cálculo mais simples de seções de radiadores de aquecimento bimetálicos, que leva em consideração apenas a área da sala.

Ao determinar o número de aquecedores bimetálicos de tamanho padrão (distância entre centros de 50 cm), assume-se que uma seção pode aquecer 1,8 m 2 de área. Então, para uma sala de 16m 2, você precisa: 16m 2 / 1,8m 2 \u003d 8,88 peças. Arredondamento - são necessárias 9 seções.

Da mesma forma, consideramos para barras de ferro fundido ou aço. Tudo que você precisa é das regras:

• radiador bimetálico - 1,8m 2
• alumínio - 1,9-2,0m 2
• ferro fundido - 1,4-1,5m 2.

Esses dados são para seções com uma distância central de 50 cm. Hoje, existem modelos à venda com alturas muito diferentes: de 60cm a 20cm e até menores. Modelos de 20 cm e abaixo são chamados de meio-fio. Naturalmente, seu poder difere do padrão especificado e, se você planeja usar "não padrão", precisará fazer ajustes. Ou procure os dados do passaporte ou conte você mesmo. Partimos do fato de que a transferência de calor de um dispositivo térmico depende diretamente de sua área. Com a diminuição da altura, a área do dispositivo diminui e, portanto, a potência diminui proporcionalmente. Ou seja, você precisa encontrar a proporção das alturas do radiador selecionado para o padrão e usar esse coeficiente para corrigir o resultado.

Cálculo de radiadores de ferro fundido. Pode ser calculado pela área ou volume da sala

Para maior clareza, calcularemos os radiadores de alumínio por área. A sala é a mesma: 16m 2. Consideramos o número de seções de tamanho padrão: 16m 2 / 2m 2 \u003d 8pcs. Mas queremos usar pequenas seções com uma altura de 40 cm. Encontramos a proporção de radiadores do tamanho selecionado para os padrão: 50cm/40cm=1,25. E agora ajustamos a quantidade: 8pcs * 1.25 = 10pcs.

Como calcular seções do radiador por volume da sala

Esse cálculo leva em consideração não apenas a área, mas também a altura dos tetos, porque você precisa aquecer todo o ar da sala. Portanto, esta abordagem é justificada. E neste caso, o procedimento é semelhante.Determinamos o volume da sala e, de acordo com as normas, descobrimos quanto calor é necessário para aquecê-la:

• em uma casa de painéis, são necessários 41W para aquecer um metro cúbico de ar;
• em uma casa de tijolos em m 3 - 34W.

Você precisa aquecer todo o volume de ar na sala, portanto, é mais correto contar o número de radiadores por volume

Vamos calcular tudo para a mesma sala com área de 16m 2 e comparar os resultados. Deixe a altura do teto ser de 2,7 m. Volume: 16 * 2,7 \u003d 43,2 m 3.

Em seguida, calculamos as opções em um painel e uma casa de tijolos:

• Em uma casa de painéis. O calor necessário para o aquecimento é de 43,2m 3 * 41V = 1771,2W. Se pegarmos todas as mesmas seções com uma potência de 170W, obtemos: 1771W / 170W = 10.418pcs (11pcs).
• Em uma casa de tijolos. O calor é necessário 43,2 m 3 * 34 W = 1468,8 W. Consideramos radiadores: 1468.8W / 170W = 8.64pcs (9pcs).

Como você pode ver, a diferença é bastante grande: 11 peças e 9 peças. Além disso, ao calcular por área, obtivemos o valor médio (se arredondado na mesma direção) - 10 unidades.

O que fazer se você precisar de um cálculo muito preciso

Infelizmente, nem todo apartamento pode ser considerado padrão. Isso é ainda mais verdadeiro para residências particulares. Surge a pergunta: como calcular o número de radiadores de aquecimento, levando em consideração as condições individuais de sua operação? Para fazer isso, você precisa levar em conta muitos fatores diferentes.

A peculiaridade desse método é que, ao calcular a quantidade necessária de calor, são usados ​​vários coeficientes que levam em consideração as características de uma determinada sala que podem afetar sua capacidade de armazenar ou liberar energia térmica. A fórmula de cálculo fica assim:

CT = 100W/m². * P * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7. Onde

KT - a quantidade de calor necessária para uma sala específica; P é a área da sala, m²; K1 - coeficiente levando em consideração o envidraçamento das aberturas das janelas:

• para janelas com vidros duplos comuns - 1,27;
• para janelas com vidros duplos - 1,0;
• para janelas com vidros triplos - 0,85.

K2 - coeficiente de isolamento térmico das paredes:

• baixo grau de isolamento térmico - 1,27;
• bom isolamento térmico (colocação em dois tijolos ou uma camada de isolamento) - 1,0;
• alto grau de isolamento térmico - 0,85.

K3 - a proporção da área das janelas e o piso da sala:

K4 é um coeficiente que leva em consideração a temperatura média do ar na semana mais fria do ano:

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

K5 - ajusta a necessidade de calor, levando em consideração o número de paredes externas:

K6 - contabilizando o tipo de quarto que está localizado acima:

• sótão frio - 1,0;
• sótão aquecido - 0,9;
• habitação aquecida - 0,8

K7 - coeficiente levando em consideração a altura dos tetos:

Esse cálculo do número de radiadores de aquecimento inclui quase todas as nuances e é baseado em uma determinação bastante precisa da necessidade de energia térmica da sala.

Resta dividir o resultado obtido pelo valor de transferência de calor de uma seção do radiador e arredondar o resultado para um número inteiro.

Alguns fabricantes oferecem uma maneira mais fácil de obter uma resposta. Em seus sites, você pode encontrar uma calculadora útil projetada especificamente para fazer esses cálculos. Para usar o programa, você precisa inserir os valores necessários nos campos apropriados, após os quais o resultado exato será exibido. Ou você pode usar um software especial.

Quando compramos um apartamento, não pensamos no tipo de radiadores que temos e se eles se encaixam na nossa casa. Mas com o tempo, foi necessária uma substituição e aqui eles começaram a se aproximar do ponto de vista científico. Já que o poder dos radiadores antigos claramente não era suficiente. Após todos os cálculos, chegamos à conclusão de que 12 é suficiente. Mas você também precisa levar em consideração esse ponto - se o CHPP fizer seu trabalho mal e as baterias estiverem um pouco quentes, nenhuma quantidade o salvará.

Gostei da última fórmula para um cálculo mais preciso, mas o coeficiente K2 não é claro. Como determinar o grau de isolamento térmico das paredes? Por exemplo, uma parede com espessura de 375 mm do bloco de espuma GRAS, é de baixo ou médio grau? E se você adicionar espuma de construção de 100 mm de espessura na parte externa da parede, ela ficará alta ou ainda é média?

Ok, a última fórmula parece boa, as janelas são levadas em consideração, mas e se houver também uma porta externa na sala? E se for uma garagem em que há 3 janelas 800*600 + uma porta 205*85 + portas seccionais de garagem 45mm de espessura com dimensões 3000*2400?

Se você fizer isso por si mesmo, eu aumentaria o número de seções e colocaria um regulador. E voila - já somos muito menos dependentes dos caprichos do CHP.

O procedimento para calcular a transferência de calor de um radiador de aquecimento

A escolha dos dispositivos de aquecimento para instalação em uma casa ou apartamento é baseada no cálculo mais preciso da transferência de calor dos radiadores de aquecimento. Por um lado, cada consumidor quer economizar no aquecimento da casa e, portanto, não há desejo de comprar baterias extras, mas se não forem suficientes, uma temperatura confortável não poderá ser alcançada.

Existem várias maneiras de calcular a transferência de calor de um radiador.

Opção um. Esta é a maneira mais fácil de calcular as baterias de aquecimento. é baseado no número de paredes externas e janelas nelas.

A ordem de cálculo é a seguinte:

• quando há apenas uma parede e uma janela na sala, para cada 10 "quadrados" da área, é necessário 1 kW de potência térmica dos aparelhos de aquecimento (mais detalhes: "Como calcular a potência de um radiador de aquecimento - calculamos a potência corretamente“);
• se houver 2 paredes externas, a potência mínima da bateria deve ser de 1,3 kW por 10 m².

Opção dois. É mais complexo, mas permite que você tenha dados mais precisos sobre a potência necessária dos dispositivos.

Nesse caso, o cálculo da transferência de calor do radiador de aquecimento (baterias) é realizado de acordo com a fórmula:

S x h x41, onde S é a área da sala para a qual os cálculos são realizados; H é a altura da sala; 41 - a potência mínima por metro cúbico de volume da sala.

O resultado será a transferência de calor necessária para radiadores de aquecimento. Além disso, esse número é dividido pela potência térmica nominal que uma seção deste modelo de bateria possui. Você pode descobrir esta figura nas instruções fornecidas pelo fabricante com o seu produto. O resultado do cálculo das baterias de aquecimento será o número necessário de seções para que o fornecimento de calor de uma determinada sala seja eficiente. Se o número resultante for uma fração, ele será arredondado para cima. Um pouco de excesso de calor é melhor do que a falta dele.

Cálculos de área simples

Você pode calcular o tamanho das baterias de aquecimento para uma sala específica, concentrando-se em sua área. Esta é a maneira mais fácil - usar padrões de encanamento, que prescrevem que é necessária uma potência de calor de 100 W por hora para aquecer 1 m². Deve ser lembrado que este método é usado para salas com tetos de altura padrão (2,5-2,7 metros), e o resultado é um pouco superestimado. Além disso, não leva em consideração recursos como:

• o número de janelas e o tipo de janelas com vidros duplos;
• o número de paredes externas da sala;
• a espessura das paredes do edifício e de que material são feitas;
• tipo e espessura do isolamento utilizado;
• faixa de temperatura em uma determinada zona climática.

O calor que os radiadores devem fornecer para aquecer a sala: a área deve ser multiplicada pela potência de calor (100 W). Por exemplo, para uma sala de 18 m², é necessária a seguinte energia da bateria de aquecimento:

18 m² x 100 W = 1800 W

Ou seja, são necessários 1,8 kW de potência por hora para aquecer 18 metros quadrados. Este resultado deve ser dividido pela quantidade de calor que a seção do radiador de aquecimento emite por hora. Se os dados em seu passaporte indicarem que são 170 watts, a próxima etapa do cálculo será assim:

1800W / 170W = 10,59

Este número deve ser arredondado para um número inteiro (geralmente arredondado) - resultará em 11. Ou seja, para que a temperatura da sala durante a estação de aquecimento seja ideal, é necessário instalar um radiador de aquecimento com 11 seções.

Este método é adequado apenas para calcular o tamanho da bateria em salas com aquecimento central, onde a temperatura do refrigerante não é superior a 70 graus Celsius.

Existe também um método mais simples que pode ser usado para as condições usuais de apartamentos em casas de painéis. Este cálculo aproximado leva em consideração que uma seção é necessária para aquecer 1,8 m² de área.Em outras palavras, a área da sala deve ser dividida por 1,8. Por exemplo, com uma área de 25 metros quadrados, são necessárias 14 peças:

25 m² / 1,8 m² = 13,89

Mas esse método de cálculo é inaceitável para um radiador de potência reduzida ou aumentada (quando a potência média de uma seção varia de 120 a 200 W).

Dissipação de calor de baterias de diferentes materiais

Ao escolher um radiador de aquecimento, deve-se lembrar que eles diferem no nível de transferência de calor. A compra de baterias para uma casa ou apartamento deve ser precedida de um estudo cuidadoso das características de cada um dos modelos. Muitas vezes, dispositivos semelhantes em forma e dimensões têm dissipação de calor diferente.

Radiadores de ferro fundido. Esses produtos possuem uma pequena superfície de transferência de calor e são caracterizados pela baixa condutividade térmica do material de fabricação. A potência nominal de uma seção de radiador de ferro fundido, como o MS-140, a uma temperatura do refrigerante de 90 ° C, é de aproximadamente 180 W, mas esses números foram obtidos em condições de laboratório (mais detalhes: “Qual é a potência térmica de radiadores de aquecimento em ferro fundido“). Basicamente, a transferência de calor é realizada devido à radiação e a convecção é responsável por apenas 20%.

Em sistemas de aquecimento centralizado, a temperatura do refrigerante geralmente não excede 80 graus e, além disso, parte do calor é consumida quando a água quente se move para a bateria. Como resultado, a temperatura na superfície do radiador de ferro fundido é de cerca de 60°C e a transferência de calor de cada seção não é superior a 50-60 W. Radiadores de aço. Eles combinam as características positivas dos dispositivos seccionais e de convecção. Eles consistem, como visto na foto, em um ou mais painéis, nos quais o refrigerante se move para dentro. Para aumentar a transferência de calor dos radiadores de painéis de aço, nervuras especiais são soldadas aos painéis para aumentar a potência, funcionando como um convector.

Infelizmente, a dissipação de calor dos radiadores de aço não é muito diferente da dissipação de calor dos radiadores de ferro fundido. Portanto, sua vantagem reside apenas no peso relativamente baixo e na aparência mais atraente. Os consumidores devem estar cientes de que a transferência de calor dos radiadores de aquecimento de aço é significativamente reduzida no caso de uma diminuição da temperatura do refrigerante. Por esse motivo, se a água aquecida a 60-70 ° C circular no sistema de aquecimento, os indicadores desse parâmetro podem diferir muito dos dados fornecidos para este modelo pelo fabricante.

Radiadores de alumínio. Sua transferência de calor é muito maior do que a dos produtos de aço e ferro fundido. Uma seção tem potência térmica de até 200 W, mas essas baterias têm um recurso que limita seu uso. É usado como refrigerante. O fato é que, ao usar água contaminada por dentro, a superfície do radiador de alumínio é submetida a processos corrosivos. Portanto, mesmo com excelentes indicadores de potência, as baterias feitas desse material devem ser instaladas em residências particulares onde é usado um sistema de aquecimento individual.

Radiadores bimetálicos. Este produto não é inferior aos aparelhos de alumínio em termos de transferência de calor. O fluxo de calor dos produtos bimetálicos é em média de 200 W, mas eles não são tão exigentes quanto à qualidade do refrigerante. É verdade que seu alto preço não permite que muitos consumidores instalem esses dispositivos.

Dissipação de calor de radiadores de ferro fundido

A faixa de transferência de calor das baterias de ferro fundido varia de 125 a 150 watts. A propagação depende da distância do centro. Agora você pode fazer o cálculo. Por exemplo, seu quarto tem uma área de 18 m². Se for planejado instalar uma bateria de 500 mm, usamos a seguinte fórmula: (18:150)x100= 12. Acontece que nesta sala é necessário instalar um radiador de aquecimento de 12 seções.

Tudo é simples. Da mesma forma, você pode calcular um radiador de ferro fundido com uma distância central de 350 mm.Mas este será apenas um cálculo aproximado, pois para precisão é necessário levar em consideração os coeficientes. Não há muitos deles, mas é com a ajuda deles que você pode obter o indicador mais preciso. Por exemplo, a presença de não uma, mas duas janelas na sala aumenta a perda de calor, então o resultado final deve ser multiplicado por um fator de 1,1. Não consideraremos todos os coeficientes, pois levará muito tempo. Já escrevemos sobre eles em nosso site, então encontre o artigo e leia-o.

Para que tudo isso?

O problema deve ser considerado de dois pontos de vista - do ponto de vista dos prédios de apartamentos e dos particulares. Vamos começar com o primeiro.

Prédios de vários apartamentos

Não há nada complicado aqui: gigacalorias são usadas em cálculos térmicos. E se você souber quanta energia térmica resta na casa, poderá apresentar uma conta específica ao consumidor. Vamos fazer uma pequena comparação: se o aquecimento centralizado funcionar na ausência de um medidor, você terá que pagar pela área da sala aquecida. Se houver um medidor de calor, isso por si só implica um tipo de fiação horizontal (coletor ou serial): dois tirantes são trazidos para o apartamento (para “retorno” e fornecimento), e já o sistema intra-apartamento (mais precisamente, sua configuração) é determinado pelos inquilinos. Este tipo de esquema é usado em edifícios novos, graças aos quais as pessoas regulam o consumo de energia térmica, escolhendo entre economia e conforto.

Vamos descobrir como esse ajuste é realizado.

1. Instalação de um termostato comum na linha de "retorno". Nesse caso, a vazão do fluido de trabalho é determinada pela temperatura dentro do apartamento: se diminuir, a vazão aumentará de acordo e, se aumentar, diminuirá.

2. Estrangulamento dos radiadores de aquecimento. Graças ao acelerador, a permeabilidade do aquecedor é limitada, a temperatura diminui, o que significa que o consumo de energia térmica é reduzido.

Casas particulares

Continuamos a falar sobre o cálculo de Gcal para aquecimento. Os proprietários de casas de campo estão interessados, em primeiro lugar, no custo de uma gigacaloria de energia térmica recebida de um ou outro tipo de combustível. A tabela abaixo pode ajudar nisso.

Mesa. Comparação do custo de 1 Gcal (incluindo custos de transporte)

* - os preços são aproximados, pois as tarifas podem variar dependendo da região, além disso, também estão em constante crescimento.

Dependência do grau de transferência de calor no método de conexão

A transferência de calor dos radiadores de aquecimento é afetada não apenas pelo material de fabricação e pela temperatura do refrigerante que circula pelos tubos, mas também pela opção escolhida para conectar o dispositivo ao sistema:

1. Conexão direta unilateral. É o mais favorável em relação ao indicador de potência térmica. Por esse motivo, o cálculo da transferência de calor de um radiador de aquecimento é realizado com precisão com uma conexão direta.
2. Conexão diagonal. É usado se for planejado conectar um radiador ao sistema, no qual o número de seções excede 12. Esse método permite minimizar ao máximo a perda de calor.
3. Conexão inferior. É usado quando a bateria está presa à mesa do piso, na qual o sistema de aquecimento está oculto. Como mostra o cálculo da transferência de calor do radiador, com essa conexão, a perda de energia térmica não excede 10%.
4. Conexão de tubo único. A forma menos rentável em termos de energia térmica. As perdas por transferência de calor com uma conexão de tubo único geralmente atingem 25 a 45%.