Един от най-важните въпроси за създаване на комфортни условия за живот в къща или апартамент е надеждната, правилно изчислена и инсталирана, добре балансирана отоплителна система. Ето защо създаването на такава система е основната задача при организиране на строителството на собствена къща или при извършване на основен ремонт в многоетажен апартамент.
Въпреки съвременното разнообразие от различни видове отоплителни системи, доказаната схема все още остава лидер по популярност: тръбни контури с циркулираща през тях охлаждаща течност и топлообменни устройства - радиатори, монтирани в помещенията. Изглежда, че всичко е просто, батериите са под прозорците и осигуряват необходимото отопление ... Трябва обаче да знаете, че преносът на топлина от радиатори трябва да съответства на площта на помещението и редица други специфични критерии. Топлотехническите изчисления, базирани на изискванията на SNiP, са доста сложна процедура, извършвана от специалисти. Въпреки това можете да го направите сами, разбира се, с приемливо опростяване. Тази публикация ще ви каже как самостоятелно да изчислите отоплителните батерии за площта на отопляемото помещение, като вземете предвид различни нюанси.
Но за начало трябва поне накратко да се запознаете със съществуващите радиатори за отопление - резултатите от изчисленията до голяма степен ще зависят от техните параметри.
Накратко за съществуващите видове радиатори за отопление
Модерната гама от радиатори в продажба включва следните видове:
- Стоманени радиатори с панелен или тръбен дизайн.
- Чугунени батерии.
- Алуминиеви радиатори от няколко модификации.
- Биметални радиатори.
Стоманени радиатори
Този тип радиатори не е спечелил голяма популярност, въпреки факта, че някои модели имат много елегантен дизайн. Проблемът е, че недостатъците на такива топлообменни устройства значително надвишават техните предимства - ниска цена, сравнително малко тегло и лекота на монтаж.
Тънките стоманени стени на такива радиатори нямат достатъчен топлинен капацитет - те се нагряват бързо, но също толкова бързо се охлаждат. Проблеми могат да възникнат и по време на хидравлични удари - заварените съединения на листовете понякога текат едновременно. Освен това евтините модели, които нямат специално покритие, са податливи на корозия, а експлоатационният живот на такива батерии е кратък - обикновено производителите им дават доста кратка гаранция за продължителността на тяхната работа.
В по-голямата част от случаите стоманените радиатори са еднокомпонентна конструкция и не позволяват промяна на топлопреминаването чрез промяна на броя на секциите. Те имат топлинна мощност на табелката, която трябва незабавно да бъде избрана въз основа на площта и характеристиките на помещението, където се планира да бъдат инсталирани. Изключение - някои тръбни радиатори имат възможност да променят броя на секциите, но това обикновено се прави по поръчка, по време на производството, а не у дома.
Чугунени радиатори
Представителите на този тип батерии вероятно са познати на всички от ранно детство - именно тези акордеони преди това са били инсталирани буквално навсякъде.
Възможно е такива батерии MS -140-500 да не се отличават с особена елегантност, но вярно обслужват повече от едно поколение жители. Всяка секция на такъв радиатор осигурява пренос на топлина от 160 вата. Радиаторът е сглобяем, а броят на секциите по принцип не е ограничен от нищо.
В момента в продажба има много модерни чугунени радиатори. Те вече се отличават с по-елегантен външен вид, дори гладки външни повърхности, които улесняват почистването. Произвеждат се и ексклузивни версии, с интересен релефен модел от чугунено отливане.
С всичко това такива модели напълно запазват основните предимства на чугунените батерии:
- Високият топлинен капацитет на чугуна и масивността на батериите допринасят за дълготрайно съхранение и висок топлопренос.
- Чугунените батерии, с правилен монтаж и висококачествено уплътняване на фуги, не се страхуват от воден чук, температурни промени.
- Дебелите чугунени стени не са много податливи на корозия и абразивно износване.Може да се използва почти всяка охлаждаща течност, така че такива батерии са еднакво добри за автономни и централни отоплителни системи.
Ако не вземем предвид външните данни на старите чугунени батерии, тогава сред недостатъците можем да отбележим крехкостта на метала (акцентираните удари са неприемливи), относителната сложност на монтажа, свързана в по-голяма степен с масивността. Освен това не всички стенни прегради могат да издържат на теглото на такива радиатори.
Алуминиеви радиатори
Алуминиевите радиатори, които се появиха сравнително наскоро, много бързо придобиха популярност. Те са сравнително евтини, имат модерен, доста елегантен външен вид и отлично разсейване на топлината.
Висококачествените алуминиеви батерии са в състояние да издържат на налягане от 15 или повече атмосфери, висока температура на охлаждащата течност - около 100 градуса. В същото време топлинната мощност от една секция в някои модели понякога достига 200 вата. Но в същото време те са с малко тегло (тегло на секцията - обикновено до 2 кг) и не изискват голям обем охлаждаща течност (капацитет - не повече от 500 ml).
Алуминиевите радиатори се предлагат за продажба като комплект батерии, с възможност за промяна на броя на секциите, и твърди продукти, предназначени за определена мощност.
Недостатъци на алуминиевите радиатори:
- Някои видове са силно податливи на кислородна корозия на алуминия, с висок риск от обгазяване. Това налага специални изисквания към качеството на охлаждащата течност, така че такива батерии обикновено се монтират в автономни отоплителни системи.
- Някои неразглобяеми алуминиеви радиатори, чиито секции са изработени по технология на екструдиране, могат при определени неблагоприятни условия да изтекат на връзките. В същото време е просто невъзможно да се извърши ремонт и ще трябва да смените цялата батерия като цяло.
От всички алуминиеви батерии най-висококачествените са направени чрез метално анодно окисляване. Тези продукти практически не се страхуват от кислородна корозия.
Външно всички алуминиеви радиатори са приблизително сходни, така че трябва много внимателно да прочетете техническата документация, когато правите избор.
Биметални радиатори за отопление
Такива радиатори се конкурират с чугунените радиатори по отношение на тяхната надеждност и с алуминиевите по отношение на топлинната мощност. Причината за това се крие в специалния им дизайн.
Всяка от секциите се състои от два, горен и долен, стоманени хоризонтални колектора (поз. 1), свързани с един и същ стоманен вертикален канал (поз. 2). Свързването в една батерия се осъществява чрез висококачествени резбови съединители (поз. 3). Високият топлопренос се осигурява от външната алуминиева обвивка.
Стоманените вътрешни тръби са изработени от метал, който не е подложен на корозия или има защитно полимерно покритие. Е, алуминиевият топлообменник при никакви обстоятелства не влиза в контакт с охлаждащата течност и корозията абсолютно не е ужасна за него.
Така се получава комбинация от висока якост и устойчивост на износване с отлични топлинни характеристики.
Такива батерии не се страхуват дори от много големи скокове на налягане, високи температури. Те всъщност са универсални и подходящи за всякакви отоплителни системи, но все пак показват най-добра производителност в условия на високо налягане на централната система - те са малко полезни за вериги с естествена циркулация.
Може би единственият им недостатък е високата цена в сравнение с всички други радиатори.
За по-лесно възприемане има таблица, която показва сравнителните характеристики на радиаторите. Символи в него:
- TS - тръбна стомана;
- Chg - чугун;
- Al - обикновен алуминий;
- AA - анодизиран алуминий;
- BM - биметален.
| Chg | TS | Ал | AA | bm | |
|---|---|---|---|---|---|
| Максимално налягане (атмосфери) | |||||
| работещ | 6-9 | 6-12 | 10-20 | 15-40 | 35 |
| кримпване | 12-15 | 9 | 15-30 | 25-75 | 57 |
| унищожаване | 20-25 | 18-25 | 30-50 | 100 | 75 |
| граница на pH (водороден индекс) | 6,5-9 | 6,5-9 | 7-8 | 6,5-9 | 6,5-9 |
| Податливост на корозия под въздействието на: | |||||
| кислород | Не | да | Не | Не | да |
| блуждаещи течения | Не | да | да | Не | да |
| електролитни двойки | Не | слаб | да | Не | слаб |
| Мощност на сечението при h=500 mm; Dt=70°, W | 160 | 85 | 175-200 | 216,3 | до 200 |
| Гаранция, години | 10 | 1 | 3-10 | 30 | 3-10 |
Видео: препоръки за избор на радиатори за отопление
Как да изчислим необходимия брой секции на отоплителния радиатор
Ясно е, че радиаторът, монтиран в стаята (един или повече), трябва да осигурява затопляне до комфортна температура и да компенсира неизбежната загуба на топлина, независимо от времето навън.
Основната стойност за изчисления винаги е площта или обема на помещението. Сами по себе си професионалните изчисления са много сложни и отчитат много голям брой критерии. Но за домашни нужди можете да използвате опростени методи.
Най-лесният начин за изчисляване
Общоприето е, че 100 вата на квадратен метър са достатъчни за създаване на нормални условия в стандартно жилищно пространство. По този начин трябва само да изчислите площта на стаята и да я умножите по 100.
В = С× 100
В- необходимия топлопренос от радиатори за отопление.
С- площта на отопляемото помещение.
Ако планирате да инсталирате неразделим радиатор, тогава тази стойност ще стане насока за избор на необходимия модел. В случай, че са инсталирани батерии, които позволяват промяна в броя на секциите, трябва да се извърши още едно изчисление:
н = В/ Qus
н- изчисления брой секции.
Qus- специфична топлинна мощност на една секция. Тази стойност трябва да бъде посочена в техническия лист на продукта.
Както можете да видите, тези изчисления са изключително прости и не изискват специални познания по математика - една ролетка е достатъчна за измерване на стая и лист хартия за изчисления. Освен това можете да използвате таблицата по-долу - вече има изчислени стойности за помещения с различни размери и определени мощности на отоплителните секции.
Секционна таблица
Трябва обаче да се помни, че тези стойности са за стандартна височина на тавана (2,7 м) на висока сграда. Ако височината на стаята е различна, тогава е по-добре да изчислите броя на секциите на батерията въз основа на обема на стаята. За това се използва среден индикатор - 41 V т ттоплинна мощност на 1 m³ обем в панелна къща или 34 W в тухлена къща.
В = С × з× 40 (34 )
където з- височината на тавана над нивото на пода.
По-нататъшното изчисление не се различава от представеното по-горе.
Подробно изчисление, като се вземат предвид характеристиките помещения
Сега да преминем към по-сериозни изчисления. Опростеният метод за изчисление, даден по-горе, може да представи „изненада“ за собствениците на къща или апартамент. Когато монтираните радиатори няма да създадат необходимия комфортен микроклимат в жилищните помещения. И причината за това е цял списък от нюанси, които разглежданият метод просто не взема предвид. И междувременно такива нюанси могат да бъдат много важни.
И така, площта на помещението отново се взема за основа и все същите 100 W на m². Но самата формула вече изглежда малко по-различно:
В = С× 100 × A × B × C ×д× E ×Ф× г× Х× аз× Дж
Писма от НОпреди Джкоефициентите са условно посочени, като се вземат предвид характеристиките на помещението и инсталирането на радиатори в него. Нека ги разгледаме по ред:
A - броят на външните стени в стаята.
Ясно е, че колкото по-висока е контактната площ на помещението с улицата, тоест колкото повече външни стени са в стаята, толкова по-голяма е общата загуба на топлина. Тази зависимост се отчита от коефициента НО:
- Една външна стена А = 1,0
- Две външни стени A = 1,2
- Три външни стени A = 1,3
- И четирите стени са външни - А = 1,4
B - ориентация на стаята към кардиналните точки.
Максималните топлинни загуби винаги са в помещения, които не получават пряка слънчева светлина. Това, разбира се, е северната страна на къщата, а източната страна също може да се припише тук - лъчите на слънцето идват тук само сутрин, когато светилото все още не е „излязло с пълна мощност“.
Южната и западната страна на къщата винаги се затоплят от слънцето много по-силно.
Оттук и стойностите на коефициента IN :
- Стая с изложение на север или изток B = 1,1
- Юг или Запад стаи - B = 1,тоест може да не се вземе предвид.
C - коефициент, отчитащ степента на изолация на стените.
Ясно е, че топлинните загуби от отопляемото помещение ще зависят от качеството на топлоизолацията на външните стени. Стойност на коефициента ОТ се приемат равни на:
- Средно ниво - стените са изградени в две тухли или тяхната повърхностна изолация е осигурена с друг материал - С = 1,0
- Външните стени не са изолирани С = 1,27
- Високо ниво на изолация въз основа на топлинни инженерни изчисления - С = 0,85.
D - особености на климатичните условия на региона.
Естествено, не е възможно да се приравнят всички основни показатели за необходимата отоплителна мощност „един размер за всички“ - те също зависят от нивото на зимните отрицателни температури, характерни за определен район. Това отчита коефициента Д.За да го изберете, се вземат средните температури за най-студената декада на януари - обикновено тази стойност е лесно да се провери в местната хидрометеорологична служба.
- - 35° ОТи отдолу - D= 1,5
- – 25ч – 35° ОТ – D= 1,3
- до – 20° ОТ – D= 1.1
- не по-ниско - 15 ° ОТ – D=0,9
- не по-ниско от -10° ОТ – D=0,7
E - коефициентът на височина на таваните на помещението.
Както вече споменахме, 100 W / m² е средна стойност за стандартни височини на тавана. Ако се различава, трябва да се въведе корекционен коефициент. Е:
- До 2.7 м – E = 1,0
- 2,8 – 3, 0 м – E = 1,05
- 3,1 – 3, 5 м – Е = 1, 1
- 3,6 – 4, 0 м – E = 1,15
- Повече от 4,1 м - E = 1,2
F е коефициент, който отчита вида на разположените помещения по-горе
Подреждането на отоплителна система в стаи със студен под е безсмислено упражнение и собствениците винаги предприемат действия по този въпрос. Но видът на стаята, разположен по-горе, често не зависи от тях. Междувременно, ако отгоре има жилищна или изолирана стая, тогава общата нужда от топлинна енергия значително ще намалее:
- студено таванско помещение или неотопляемо помещение - F=1.0
- изолиран таван (включително изолиран покрив) - F=0,9
- отопляема стая - F=0,8
G е коефициентът за отчитане на вида на инсталираните прозорци.
Различните прозоречни конструкции са подложени на топлинни загуби по различен начин. Това отчита коефициента G :
- конвенционални дървени рамки с двоен стъклопакет – G=1,27
- прозорците са оборудвани с еднокамерен прозорец с двоен стъклопакет (2 стъкла) - G=1,0
- еднокамерен прозорец с двоен стъклопакет с аргонов пълнеж или прозорец с двоен стъклопакет (3 стъкла) — G=0,85
H е коефициентът на площта на остъкляването на помещението.
Общото количество топлинни загуби също зависи от общата площ на прозорците, монтирани в помещението. Тази стойност се изчислява въз основа на съотношението на площта на прозорците към площта на стаята. В зависимост от получения резултат намираме коефициента Х:
- Съотношение по-малко от 0,1 – H = 0, 8
- 0,11 ÷ 0,2 – H = 0, 9
- 0,21 ÷ 0,3 – H = 1, 0
- 0,31÷ 0,4 – H = 1, 1
- 0,41 ÷ 0,5 – Н = 1,2
I - коефициент, отчитащ схемата на свързване на радиатори.
От това как са свързани радиаторите към захранващите и връщащите тръби зависи техният топлопренос. Това също трябва да се има предвид при планирането на инсталацията и определянето на необходимия брой секции:
- a - диагонална връзка, захранване отгоре, връщане отдолу - I = 1,0
- b - еднопосочна връзка, захранване отгоре, връщане отдолу - I = 1,03
- c - двупосочна връзка, захранване и връщане отдолу - I = 1,13
- d - диагонална връзка, захранване отдолу, връщане отгоре - I = 1,25
- e - еднопосочна връзка, захранване отдолу, връщане отгоре - I = 1,28
- e - едностранно долно свързване на връщане и захранване - I = 1,28
J е коефициент, който отчита степента на отвореност на монтираните радиатори.
Много зависи и от това колко отворени са инсталираните батерии за свободен топлообмен със стайния въздух. Съществуващите или изкуствено създадени бариери могат значително да намалят топлопреминаването на радиатора. Това отчита коефициента J :
а - радиаторът е разположен открито на стената или не е покрит от перваза на прозореца - J=0,9
b - радиаторът е покрит отгоре с перваза на прозореца или рафт - J=1,0
в - радиаторът е покрит отгоре с хоризонтална издатина на нишата на стената - J = 1,07
d - радиаторът е покрит отгоре с перваза на прозореца и отпред страни — частичнопокрита с декоративно покритие J = 1,12
e - радиаторът е изцяло покрит с декоративен корпус - J= 1,2
⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰
Е, накрая, това е всичко. Сега можете да замените необходимите стойности и коефициентите, съответстващи на условията във формулата, а изходът ще бъде необходимата топлинна мощност за надеждно отопление на помещението, като се вземат предвид всички нюанси.
След това остава или да изберете неразделим радиатор с желаната топлинна мощност, или да разделите изчислената стойност на специфичната топлинна мощност на една секция от батерията на избрания модел.
Със сигурност за мнозина такова изчисление ще изглежда прекалено тромаво, в което е лесно да се объркате. За да улесните изчисленията, предлагаме да използвате специален калкулатор - той вече съдържа всички необходими стойности. Потребителят трябва само да въведе исканите първоначални стойности или да избере желаните позиции от списъците. Бутонът "изчислете" веднага ще доведе до точен резултат със закръгляване.