Einer der wichtigsten Punkte bei der Schaffung komfortabler Wohnbedingungen in einem Haus oder einer Wohnung ist ein zuverlässiges, richtig berechnetes und installiertes, ausgewogenes Heizsystem. Deshalb ist die Erstellung eines solchen Systems die wichtigste Aufgabe bei der Organisation des Eigenheimbaus oder bei größeren Reparaturen in einer Wohnung eines Hochhauses.
Trotz der modernen Vielfalt von Heizsystemen verschiedener Art bleibt das bewährte Schema führend in der Popularität: Rohrkreisläufe mit einem durch sie zirkulierenden Kühlmittel und Wärmetauschergeräte - in den Räumlichkeiten installierte Heizkörper. Es scheint, dass alles einfach ist, die Batterien befinden sich unter den Fenstern und sorgen für die erforderliche Heizung ... Sie müssen jedoch wissen, dass die Wärmeübertragung von den Heizkörpern der Raumfläche und einer Reihe anderer entsprechen muss bestimmte Kriterien. Thermische Berechnungen basierend auf den Anforderungen von SNiP sind ein ziemlich kompliziertes Verfahren, das von Spezialisten durchgeführt wird. Trotzdem können Sie dies natürlich mit einer akzeptablen Vereinfachung selbst tun. In dieser Veröffentlichung erfahren Sie, wie Sie die Heizbatterien für den Bereich des beheizten Raums unter Berücksichtigung verschiedener Nuancen unabhängig berechnen.
Zunächst müssen Sie sich jedoch zumindest kurz mit den vorhandenen Heizkörpern vertraut machen - die Ergebnisse der Berechnungen hängen weitgehend von deren Parametern ab.
Kurz zu den bestehenden Heizkörpertypen
Das moderne Angebot an Heizkörpern umfasst folgende Typen:
- Stahlheizkörper in Platten- oder Rohrbauweise.
- Batterien aus Gusseisen.
- Aluminiumheizkörper in mehreren Modifikationen.
- Bimetallische Heizkörper.
Stahlheizkörper
Dieser Heizkörpertyp hat nicht viel an Popularität gewonnen, obwohl einige Modelle ein sehr elegantes Design haben. Das Problem besteht darin, dass die Nachteile solcher Wärmetauschvorrichtungen ihre Vorteile - niedriger Preis, relativ geringes Gewicht und einfache Installation - deutlich übersteigen.
Die dünnen Stahlwände solcher Heizkörper haben nicht genug Wärme - sie heizen schnell auf, kühlen aber auch genauso schnell wieder ab. Auch bei Wasserschlägen kann es zu Problemen kommen – die Schweißnähte der Bleche sind manchmal undicht. Darüber hinaus sind preiswerte Modelle ohne spezielle Beschichtung korrosionsanfällig und die Lebensdauer solcher Batterien ist kurz - in der Regel geben die Hersteller ihnen eine eher kurze Garantie.
In den allermeisten Fällen sind Stahlheizkörper eine integrale Konstruktion und es ist nicht möglich, den Wärmeübergang durch Änderung der Anzahl der Abschnitte zu variieren. Sie haben eine Nennwärmeleistung, die sofort entsprechend der Fläche und den Eigenschaften des Raums, in dem sie installiert werden sollen, ausgewählt werden muss. Die Ausnahme besteht darin, dass bei einigen Rohrheizkörpern die Anzahl der Abschnitte geändert werden kann, dies jedoch normalerweise auf Bestellung, während der Herstellung und nicht zu Hause erfolgt.
Gussheizkörper
Vertreter dieser Art von Batterien sind wahrscheinlich jedem aus der frühen Kindheit bekannt - diese Art von Akkordeons wurden früher buchstäblich überall installiert.
Vielleicht unterschieden sich solche MC-140-500-Batterien nicht in besonderer Eleganz, aber sie dienten treu mehr als einer Generation von Bewohnern. Jeder Abschnitt eines solchen Heizkörpers lieferte eine Wärmeübertragung von 160 Watt. Der Heizkörper ist vorgefertigt und die Anzahl der Abschnitte war im Prinzip durch nichts begrenzt.
Derzeit gibt es viele moderne Gussheizkörper im Angebot. Sie zeichnen sich bereits durch eine edlere Optik, flache, glatte Außenflächen aus, die die Reinigung erleichtern. Es werden auch exklusive Versionen mit einem interessanten Reliefmuster aus Gusseisen hergestellt.
Bei all dem behalten solche Modelle die Hauptvorteile von Gusseisenbatterien vollständig bei:
- Die hohe Wärmekapazität von Gusseisen und die Massivität der Batterien tragen zur Langzeitspeicherung und hohen Wärmeübertragung bei.
- Gusseisenbatterien haben bei richtiger Montage und hochwertiger Abdichtung der Fugen keine Angst vor Wasserschlägen und Temperaturschwankungen.
- Dicke Gusseisenwände sind nicht anfällig für Korrosion und Abrieb, da fast jeder Wärmeträger verwendet werden kann, eignen sich solche Batterien für autonome und zentrale Heizungssysteme gleichermaßen.
Wenn Sie die externen Daten alter gusseiserner Batterien nicht berücksichtigen, sind die Zerbrechlichkeit des Metalls (akzentuierte Schläge sind nicht akzeptabel), die relative Komplexität der Installation, die eher mit Massivität verbunden ist, unter den Mängeln zu nennen. Darüber hinaus können nicht alle Wandtrennwände das Gewicht solcher Heizkörper tragen.
Aluminiumheizkörper
Aluminiumheizkörper, die vor relativ kurzer Zeit erschienen sind, haben sehr schnell an Popularität gewonnen. Sie sind relativ preiswert, haben ein modernes, eher elegantes Erscheinungsbild und weisen eine hervorragende Wärmeableitung auf.
Hochwertige Aluminiumbatterien können einem Druck von 15 oder mehr Atmosphären und einer hohen Kühlmitteltemperatur standhalten - etwa 100 Grad. Gleichzeitig erreicht die Heizleistung eines Abschnitts bei einigen Modellen manchmal 200 W. Gleichzeitig haben sie jedoch eine geringe Masse (das Gewicht des Abschnitts beträgt normalerweise bis zu 2 kg) und benötigen kein großes Kühlmittelvolumen (Kapazität - nicht mehr als 500 ml).
Aluminiumheizkörper werden sowohl als stapelbare Batterien mit der Möglichkeit, die Anzahl der Abschnitte zu ändern, als auch als solide Produkte für eine bestimmte Leistung verkauft.
Nachteile von Aluminiumheizkörpern:
- Einige Typen sind sehr anfällig für die Sauerstoffkorrosion von Aluminium mit einem hohen Risiko der Gasbildung. Dies stellt besondere Anforderungen an die Qualität des Kühlmittels, daher werden solche Batterien meist in autonomen Heizsystemen verbaut.
- Einige nicht trennbare Aluminiumheizkörper, deren Profile im Strangpressverfahren hergestellt werden, können unter ungünstigen Bedingungen an den Stoßstellen undicht werden. Gleichzeitig ist eine Reparatur einfach nicht möglich und Sie müssen die gesamte Batterie als Ganzes wechseln.
Von allen Aluminiumbatterien wird die höchste Qualität durch anodische Oxidation des Metalls hergestellt. Diese Produkte haben praktisch keine Angst vor Sauerstoffkorrosion.
Äußerlich ähneln sich alle Aluminiumheizkörper in etwa, sodass Sie bei der Auswahl die technischen Unterlagen sehr genau lesen müssen.
Bimetall-Heizkörper
Solche Heizkörper konkurrieren in ihrer Zuverlässigkeit mit Gusseisen und in Bezug auf die Wärmeleistung - mit Aluminium. Grund dafür ist ihr spezielles Design.
Jeder der Abschnitte besteht aus zwei oberen und unteren horizontalen Stahlkollektoren (Element 1), die durch denselben vertikalen Stahlkanal (Element 2) verbunden sind. Der Anschluss an eine einzelne Batterie erfolgt über hochwertige Schraubkupplungen (Pos. 3). Eine hohe Wärmeableitung wird durch die äußere Aluminiumschale gewährleistet.
Innenrohre aus Stahl bestehen aus Metall, das nicht korrodiert oder mit einer schützenden Polymerbeschichtung versehen ist. Nun, der Aluminium-Wärmetauscher kommt auf keinen Fall mit dem Kühlmittel in Kontakt und Korrosion ist für ihn absolut nicht schlimm.
Somit wird eine Kombination aus hoher Festigkeit und Verschleißfestigkeit mit hervorragender Wärmeleistung erhalten.
Solche Batterien haben keine Angst vor sehr großen Druckstößen und hohen Temperaturen. Sie sind zwar universell und für alle Heizungssysteme geeignet, zeigen jedoch immer noch die besten Leistungsmerkmale unter Hochdruckbedingungen des Zentralsystems - sie nützen wenig für Kreisläufe mit Naturumlauf.
Ihr einziger Nachteil ist vielleicht der hohe Preis im Vergleich zu anderen Heizkörpern.
Zur besseren Übersichtlichkeit gibt es eine Tabelle mit den Vergleichseigenschaften von Heizkörpern. Symbole darin:
- TS - Stahlrohr;
- Chg - Gusseisen;
- Al - gewöhnliches Aluminium;
- AA - eloxiertes Aluminium;
- BM - Bimetall.
| Chg | TS | Al | AA | BM | |
|---|---|---|---|---|---|
| Maximaler Druck (Atmosphären) | |||||
| Arbeiten | 6-9 | 6-12 | 10-20 | 15-40 | 35 |
| Crimpen | 12-15 | 9 | 15-30 | 25-75 | 57 |
| Zerstörung | 20-25 | 18-25 | 30-50 | 100 | 75 |
| Begrenzung des pH-Wertes (Wasserstoffindex) | 6,5-9 | 6,5-9 | 7-8 | 6,5-9 | 6,5-9 |
| Korrosionsanfälligkeit durch: | |||||
| Sauerstoff | Nein | Jawohl | Nein | Nein | Jawohl |
| Streuströme | Nein | Jawohl | Jawohl | Nein | Jawohl |
| Elektrolytdämpfe | Nein | schwach | Jawohl | Nein | schwach |
| Abschnittskapazität bei h = 500 mm; Dt = 70 °, W | 160 | 85 | 175-200 | 216,3 | bis 200 |
| Garantie, Jahre | 10 | 1 | 3-10 | 30 | 3-10 |
Video: Empfehlungen zur Auswahl von Heizkörpern
So berechnen Sie die erforderliche Anzahl von Heizkörperabschnitten
Es ist klar, dass ein im Raum installierter Heizkörper (einer oder mehrere) unabhängig vom Wetter draußen auf eine angenehme Temperatur heizen und den unvermeidlichen Wärmeverlust ausgleichen muss.
Basiswert für Berechnungen ist immer die Fläche bzw. das Volumen des Raumes. Professionelle Berechnungen sind an sich schon sehr komplex und berücksichtigen sehr viele Kriterien. Für den täglichen Bedarf können Sie jedoch vereinfachte Methoden verwenden.
Die einfachsten Berechnungsmethoden
Es ist allgemein anerkannt, dass 100 W pro Quadratmeter Wohnfläche ausreichen, um normale Bedingungen in einem Standardwohnraum zu schaffen. Sie müssen also nur die Fläche des Raumes berechnen und mit 100 multiplizieren.
Q = S× 100
Q- die erforderliche Wärmeübertragung von Heizkörpern.
S- die Fläche des beheizten Raumes.
Wenn Sie planen, einen nicht trennbaren Heizkörper zu installieren, wird dieser Wert zu einer Richtlinie für die Auswahl des erforderlichen Modells. Wenn Batterien installiert werden, die eine Änderung der Anzahl der Abschnitte ermöglichen, sollte eine weitere Berechnung durchgeführt werden:
n = Q/ Qus
n- die berechnete Anzahl von Abschnitten.
Qus- spezifische Wärmeleistung eines Abschnitts. Dieser Wert ist unbedingt im technischen Pass des Produkts angegeben.
Wie Sie sehen, sind diese Berechnungen denkbar einfach und erfordern keine besonderen mathematischen Kenntnisse - ein Maßband reicht aus, um einen Raum auszumessen und ein Blatt Papier für Berechnungen. Darüber hinaus können Sie die folgende Tabelle verwenden - es gibt bereits berechnete Werte für Räume unterschiedlicher Größe und bestimmte Kapazitäten der Heizabschnitte.
Abschnittstabelle
Es ist jedoch zu beachten, dass diese Werte für eine Standarddeckenhöhe (2,7 m) eines Hochhauses gelten. Bei unterschiedlicher Raumhöhe ist es besser, die Anzahl der Batterieabschnitte anhand des Raumvolumens zu berechnen. Dazu wird ein Durchschnittsindikator verwendet - 41 V t t Wärmeleistung pro 1 m³ Volumen in einem Plattenhaus oder 34 W - in einem Ziegelhaus.
Q = S × h× 40 (34)
wo h- Deckenhöhe über dem Boden.
Die weitere Berechnung unterscheidet sich nicht von der oben dargestellten.
Detaillierte Berechnung unter Berücksichtigung der Features Firmengelände
Kommen wir nun zu ernsthafteren Berechnungen. Die oben beschriebene vereinfachte Berechnungsmethode kann den Eigentümern eines Hauses oder einer Wohnung eine "Überraschung" bereiten. Wenn die installierten Heizkörper nicht das erforderliche angenehme Mikroklima in den Wohnräumen schaffen. Und der Grund dafür ist eine ganze Liste von Nuancen, die die betrachtete Methode einfach nicht berücksichtigt. In der Zwischenzeit können solche Nuancen sehr wichtig sein.
Es wird also wieder die Fläche des Raumes zugrunde gelegt und immerhin 100 W pro m². Aber die Formel selbst sieht schon etwas anders aus:
Q = S× 100 × A × B × C ×D× E ×F× g× h× ich× J
Briefe von EIN Vor J die Koeffizienten werden herkömmlicherweise unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Raums und der Installation von Heizkörpern darin bezeichnet. Betrachten wir sie der Reihe nach:
A ist die Anzahl der Außenwände im Raum.
Es ist klar, dass je höher die Kontaktfläche zwischen Raum und Straße ist, dh je mehr Außenwände im Raum vorhanden sind, desto höher ist der Gesamtwärmeverlust. Diese Abhängigkeit wird durch den Koeffizienten berücksichtigt EIN:
- Eine Außenwand - A = 1,0
- Zwei Außenwände - A = 1,2
- Drei Außenwände - A = 1,3
- Alle vier Wände sind außen - A = 1,4
B - Ausrichtung des Raumes zu den Himmelsrichtungen.
Der maximale Wärmeverlust ist immer in Räumen ohne direkte Sonneneinstrahlung. Dies ist natürlich die Nordseite des Hauses, hier ist auch die Ostseite zuzuordnen - die Sonnenstrahlen sind hier nur morgens, wenn die Leuchte noch nicht „volle Leistung“ erreicht hat.
Die Süd- und Westseite des Hauses werden von der Sonne immer viel stärker erwärmt.
Daher sind die Werte des Koeffizienten V :
- Das Zimmer ist nach Norden oder Osten ausgerichtet - B = 1,1
- Süd- oder Westzimmer - B = 1, das heißt, es kann nicht gezählt werden.
C ist ein Koeffizient, der den Grad der Wanddämmung berücksichtigt.
Es ist klar, dass der Wärmeverlust aus dem beheizten Raum von der Qualität der Wärmedämmung der Außenwände abhängt. Koeffizientenwert MIT gleich nehmen:
- Mittlere Ebene - die Wände sind mit zwei Ziegeln ausgekleidet oder deren Oberflächendämmung mit einem anderen Material versehen - C = 1,0
- Außenwände sind nicht isoliert - C = 1,27
- Hohe Dämmung nach wärmetechnischen Berechnungen - C = 0,85.
D - Merkmale der klimatischen Bedingungen der Region.
Natürlich ist es unmöglich, alle Basisindikatoren der erforderlichen Heizleistung "one size fits all" gleichzustellen - sie hängen auch von den für eine bestimmte Region typischen Wintertemperaturen unter Null ab. Dies berücksichtigt den Koeffizienten D. Zur Auswahl werden die Durchschnittstemperaturen der kältesten Januardekade herangezogen - normalerweise ist dieser Wert einfach beim örtlichen hydrometeorologischen Dienst zu überprüfen.
- - 35 ° MIT und darunter - D = 1,5
- - 25 ÷ - 35 ° MIT – D = 1,3
- bis - 20 ° MIT – D = 1,1
- nicht niedriger - 15 ° MIT – D = 0,9
- nicht niedriger - 10 ° MIT – D = 0,7
E - Koeffizient der Höhe der Raumdecken.
Wie bereits erwähnt, sind 100 W/m² der Durchschnittswert für eine Standarddeckenhöhe. Bei Abweichung sollten Sie einen Korrekturfaktor eingeben E:
- Bis zu 2,7 m – E = 1,0
- 2,8 – 3, 0 m – E = 1,05
- 3,1 – 3, 5 m – E = 1, 1
- 3,6 – 4, 0 m – E = 1,15
- Mehr als 4,1 m - E = 1,2
F - Koeffizient unter Berücksichtigung der Art der Räumlichkeiten Oben
Die Einrichtung einer Heizung in Räumen mit kaltem Boden ist sinnlos und die Eigentümer werden immer aktiv. Die Art des darüber liegenden Zimmers hängt jedoch oft in keiner Weise davon ab. Wenn es sich bei der Oberseite um einen Wohn- oder isolierten Raum handelt, wird der Gesamtbedarf an thermischer Energie erheblich sinken:
- kalter Dachboden oder unbeheizter Raum - F = 1,0
- isolierter Dachboden (einschließlich - und isoliertes Dach) - F = 0,9
- beheizter Raum - F = 0,8
G - Berechnungskoeffizient der Art der installierten Fenster.
Unterschiedliche Fensterkonstruktionen sind nicht gleich anfällig für Wärmeverluste. Dies berücksichtigt den Koeffizienten G:
- gewöhnliche Holzrahmen mit Doppelverglasung - G = 1,27
- Fenster sind mit einem Einkammer-Doppelglasfenster (2 Gläser) ausgestattet - G = 1,0
- Einkammerglaseinheit mit Argonfüllung oder Doppelglaseinheit (3 Gläser) - G = 0,85
H - Koeffizient der Fläche der Verglasung des Raumes.
Der Gesamtwärmeverlust hängt auch von der Gesamtfläche der im Raum installierten Fenster ab. Dieser Wert berechnet sich aus dem Verhältnis der Fensterfläche zur Raumfläche. Abhängig vom erhaltenen Ergebnis finden wir den Koeffizienten n:
- Verhältnis kleiner als 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 - H = 1,2
I - Koeffizient unter Berücksichtigung des Heizkörperanschlussplans.
Ihre Wärmeübertragung hängt davon ab, wie die Heizkörper an die Vor- und Rücklaufleitungen angeschlossen sind. Dies sollte auch bei der Planung der Installation und der Festlegung der erforderlichen Abschnittsanzahl berücksichtigt werden:
- a - diagonaler Anschluss, Zulauf von oben, Rücklauf von unten - ich = 1.0
- b - unidirektionaler Anschluss, Zulauf von oben, Rücklauf von unten - ich = 1,03
- c - Zwei-Wege-Verbindung, sowohl Vor- als auch Rücklauf von unten - ich = 1,13
- d - diagonaler Anschluss, Zulauf von unten, Rücklauf von oben - ich = 1,25
- d - unidirektionaler Anschluss, Zulauf von unten, Rücklauf von oben - ich = 1,28
- e - einseitiger unterer Anschluss von Rück- und Vorlauf - ich = 1,28
J - Koeffizient unter Berücksichtigung des Öffnungsgrades der installierten Heizkörper.
Viel hängt auch davon ab, wie offen die eingebauten Batterien für den freien Wärmeaustausch mit der Raumluft sind. Vorhandene oder künstlich geschaffene Barrieren können den Wärmeübergang des Heizkörpers deutlich reduzieren. Dies berücksichtigt den Koeffizienten J:
a - der Heizkörper steht offen an der Wand oder ist nicht von einer Fensterbank verdeckt - J = 0,9
b - der Heizkörper wird von oben mit einer Fensterbank oder einem Regal abgedeckt - J = 1,0
c - der Heizkörper wird von oben mit einem horizontalen Vorsprung der Wandnische abgedeckt - J = 1,07
d - der Heizkörper ist von oben mit einer Fensterbank und von vorne bedeckt Parteien — TeileGut mit einer dekorativen Abdeckung bedeckt - J = 1,12
e - der Heizkörper ist komplett mit einem dekorativen Gehäuse bedeckt - J = 1,2
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Nun, das ist endlich alles. Jetzt können Sie die erforderlichen Werte und die den Bedingungen entsprechenden Koeffizienten in die Formel einsetzen, und die Leistung ist die erforderliche Wärmeleistung für eine zuverlässige Beheizung des Raumes unter Berücksichtigung aller Nuancen.
Danach muss entweder ein nicht trennbarer Heizkörper mit der gewünschten Heizleistung aufgenommen oder der berechnete Wert durch die spezifische Wärmeleistung eines Abschnitts der Batterie des ausgewählten Modells geteilt werden.
Vielen wird eine solche Berechnung sicherlich zu umständlich erscheinen, bei der man leicht verwirrt werden kann. Um die Berechnungen zu erleichtern, empfehlen wir die Verwendung eines speziellen Rechners - alle erforderlichen Werte sind bereits darin enthalten. Der Benutzer muss nur die angeforderten Anfangswerte eingeben oder die erforderlichen Elemente aus den Listen auswählen. Die Schaltfläche "Berechnen" führt sofort zu einem genauen aufgerundeten Ergebnis.