Расчет секций алюминиевых радиаторов на квадратный метр

Здесь вы узнаете про расчет секций алюминиевых радиаторов на квадратный метр: сколько нужно батарей на комнату и частный дом, пример вычисления максимального количества обогревателей на необходимою площадь.

Мало знать, что алюминиевые батареи обладают высоким уровнем теплоотдачи.

Перед их установкой обязательно нужно произвести расчет, какое именно их количество должно быть в каждом отдельном помещении.

Только зная, сколько алюминиевых радиаторов нужно на 1 м2, можно с уверенностью покупать необходимое количество секций.

Расчет секций алюминиевых радиаторов на квадратный метр

Как правило, производителями заранее просчитаны нормы мощности батарей из алюминия, которые зависят от таких параметров, как высота потолков и площадь помещения. Так считается, что на то, чтобы нагреть 1 м2 комнаты с потолком до 3 м высоты потребует тепловая мощность в 100 Вт.

Эти цифры приблизительны, так как расчет алюминиевых радиаторов отопления по площади в данном случае не предусматривает возможных теплопотерь в помещении или более высокие или низкие потолки. Это общепринятые строительные нормы, которые указывают в техпаспорте своей продукции производители.

Кроме них:

1. Немалую важность играет параметр тепловой мощности одного ребра радиатора. Для алюминиевого обогревателя она составляет 180-190 Вт.
2. Температура носителя так же должна учитываться. Ее можно узнать в управляющем тепловом хозяйстве, если отопление централизованное, либо измерить самостоятельно в автономной системе. Для алюминиевых батарей показатель равен 100-130 градусам. Разделив температуру на тепловую мощность радиатора, получается, что для обогрева 1 м2 потребуется 0.55 секций.
3. В том случае, если высота потолков «переросла» классические стандарты, то необходимо применять специальный коэффициент:
   • если потолок равен 3 м, то параметры умножаются на 1.05;
   • при высоте 3.5 м он составляет 1.1;
   • при показателе 4 м – это 1.15;
   • высота стены 4.5 м – коэффициент равен 1. 2.
4. Можно воспользоваться таблицей, которую предоставляют производители к своей продукции.

Сколько нужно секций алюминиевого радиатора?

Расчет количества секций алюминиевого радиатора производится по форме, подходящей для обогревателей любого типа:

Q = S х100 х k/P

В данном случае:

• S – площадь помещения, где требуется установка батареи;
• k – коэффициент корректировки показателя 100 Вт/м2 в зависимости от высоты потолка;
• P – мощность одного элемента радиатора.

При расчете количества секций алюминиевых радиаторов отопления получается, что в помещении площадью 20 м2 при высоте потолка 2.7 м для алюминиевого радиатора с мощностью одной секции 0.138 кВт потребуется 14 секций.

Q = 20 х 100 / 0.138 = 14.49

В данном примере коэффициент не применяется, так как высота потолка менее 3 м. Но даже такой секций алюминиевых радиаторов отопления не будут верными, так как не взяты во внимание возможные теплопотери помещения. Следует учитывать, что в зависимости от того, сколько в комнате окон, является ли она угловой и есть ли в ней балкон: все это указывает на количество источников теплопотерь.

Делая расчет алюминиевых радиаторов по площади помещения, следует в формуле учитывать процент потери тепла в зависимости от того, где они будут установлены:

• если они закреплены под подоконником, то потери составят до 4%;
• установка в нише моментально увеличивает этот показатель до 7%;
• если алюминиевый радиатор для красоты прикрыть с одной стороны экраном, то потери составят до 7-8%;
• закрытый экраном полностью, он будет терять до 25%, что делает его в принципе малорентабельным.

Это далеко не все показатели, которые следует учесть при установке алюминиевых батарей.

Пример расчета

Если рассчитывать, сколько секций алюминиевого радиатора надо на комнату площадью 20 м2 при норме 100 Вт/м2, то так же следует вносить корректировочные коэффициенты потери тепла:

• каждое окно добавляет к показателю 0. 2 кВт;
• дверь «обходится» в 0.1 кВт.

Если предполагается, что радиатор будет размещен под подоконником, то корректирующий коэффициент составит 1.04, а сама формула будет выглядеть следующим образом:

Q = (20 х 100 + 0,2 + 0,1) х 1,3 х 1,04 / 72 = 37,56

Где:

• первый показатель – это площадь комнаты;
• второй – стандартное количество Вт на м2;
• третий и четвертый указывают на то, что в комнате по одному окну и двери;
• следующий показатель – это уровень теплоотдачи алюминиевого радиатора в кВт;
• шестой – корректирующий коэффициент касаемо расположения батареи.

Все следует разделить на теплоотдачу одного ребра обогревателя. Его можно определить из таблицы от производителя, где указаны коэффициенты нагрева носителя по отношению к мощности устройства. Средний показатель для одного ребра равен 180 Вт, а корректировка – 0. 4. Таким образом, умножив эти цифры, получается, что 72 Вт дает одна секция при нагреве воды до +60 градусов.

Так как округление производится в большую сторону, то максимальное количество секций в алюминиевом радиаторе конкретно для этого помещения составит 38 ребер. Для улучшения работы конструкции, ее следует разделить на 2 части по 19 ребер каждая.

Вычисление по объему

Если производить подобные вычисления, то потребуются обратиться к нормативам, установленным в СНиП. В них учитываются не только показатели радиатора, но и то, из какого материала построено здание.

Например, для дома из кирпича нормой для 1 м2 будет 34 Вт, а для панельных строений – 41 Вт. Чтобы рассчитать количество секций батареи по объему помещения, следует: объем помещения умножить на нормы теплозатрат и разделить на теплоотдачу 1 секции.

Например:

1. Чтобы высчитать объем комнаты площадью 16 м2, нужно умножить этот показатель на высоту потолков, например, 3 м (16х3 = 43 м3).
2. Норма тепла для кирпичного здания = 34 Вт, чтобы узнать какое требуется количество для данной комнаты, 48 м3 х 34 Вт (для панельного дома на 41 Вт) = 1632 Вт.
3. Определяем, сколько требуется секций при мощности радиатора, например, 140 Вт. Для этого 1632 Вт/ 140 Вт =11.66.

Округлив этот показатель, получаем результат, что для комнаты объемом 48 м3 требуется алюминиевый радиатор из 12 секций.

Тепловая мощность 1 секции

Как правило, производители указывают в технических характеристиках обогревателей средние показатели теплоотдачи. Так для обогревателей из алюминия он составляет 1.9-2.0 м2. Чтобы высчитать, какое количество секций потребуется, нужно площадь помещения разделить на этот коэффициент.

Например, для той же комнаты площадью 16 м2 потребуется 8 секций, так как 16/ 2 = 8.

Эти расчеты приблизительные и использовать их без учета теплопотерь и реальных условий размещения батареи нельзя, так как можно получить после монтажа конструкции холодную комнату.

Чтобы получить самые точные показатели, придется рассчитать количество тепла, которое необходимо для обогрева конкретной жилой площади. Для этого придется учитывать многие корректирующие коэффициенты. Особенно важен такой подход, когда требуется расчет алюминиевых радиаторов отопления для частного дома.

Формула, необходимая для этого выглядит следующим образом:

КТ = 100Вт/м2 х S х К1 х К2 х К3 х К4 х К5 х К6 х К7

1. КТ – это то количество тепла, которое требуется данному помещению.
2. S – площадь.
3. К1 – обозначение коэффициента для остекленного окна. Для стандартного двойного остекления он равен 1.27, для двойного стеклопакета – 1.0, а для тройного – 0.85.
4. К2 – это коэффициент уровня утепления стены. Для неутепленной панели он = 1.27, для кирпичной стены с кладкой в один слой = 1.0, а в два кирпича = 0.85.
5. К3 – это соотношение площади, занимаемой окном и полом. Когда между ними:
   • 50% — коэффициент составляет 1.2;
   • 40% — 1.1;
   • 30% — 1.0;
   • 20% — 0.9;
   • 10% — 0.8.
6. К4 – это коэффициент, учитывающий температуру воздуха по СНиП в самые холодные дни года:
   • +35 = 1.5;
   • +25 = 1.2;
   • +20 = 1.1;
   • +15 = 0.9;
   • +10 = 0.7.
7. К5 указывает на корректировку при наличии наружных стен.Например:
   • когда она одна, показатель равен 1.1;
   • две наружные стены – 1.2;
   • 3 стены – 1.3;
   • все четыре стены – 1.4.
8. К6 учитывает наличие помещения над комнатой, для которой производятся расчеты.При наличии:
   • неотапливаемого чердака – коэффициент 1.0;
   • чердак с обогревом – 0.9;
   • жилая комната – 0.8.
9. К7 – это коэффициент, который указывает на высоту потолка в комнате:
   • 2.5 м = 1.0;
   • 3. 0 м = 1.05;
   • 3.5 м = 1.1;
   • 4.0 м = 1.15;
   • 4.5 м = 1.2.

Если применить эту формулу, то можно предусмотреть и учесть практически все нюансы, которые могут повлиять на обогрев жилой площади. Сделав расчет по ней, можно быть точно уверенным, что полученный результат указывает на оптимальное количество секций алюминиевого радиатора для конкретного помещения.

Какой бы принцип расчетов ни был предпринят, важно сделать его в целом, так как правильно подобранные батареи позволяют не только наслаждаться теплом, но и значительно экономят на энергозатратах. Последнее особенно важно в условиях постоянно растущих тарифов.

Полезное видео

Как рассчитать количество секций радиаторов отопления

Важно понимать, что каждая комната нуждается в индивидуальном подходе. Для расчета мощности, необходимой для обогрева комнаты необходимо знать площадь комнаты, высоту потолков, а также учесть количество окон и их исполнение, стен, выходящих на улицу, помещение, которое находится над комнатой и мощность радиатора отопления. В большинстве своем количество радиаторов равно количеству оконных проемов в помещении.

СТАНДАРТНЫЙ РАСЧЕТ:

Стандартная формула расчета мощности выглядит следующим образом:
С*100/Р=К, где
К- мощность одной секции вашей радиаторной батареи исходя из технических характеристик производителя;
С- площадь помещения. Она равна произведению длины комнаты на ее ширину.
Например, комната имеет 5 метров длину и 4 метра ширину: 4*5=20, это площадь отапливаемого помещения. Тепловая мощность, заявленная производителем одной секции радиатора равна 130 Вт. Пользуясь формулой получаем 20*100/130=15,38. Округляем до 15. Итог, для отапливания помещения необходимо 15 секций радиатора. В случае, если комната угловая необходимо добавить 20% к необходимой мощности получаем 18,46, округляем в большую сторону и получаем 19 секций.

 ТОЧНЫЙ РАСЧЕТ, С УЧЕТОМ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ:

Данный способ учитывает множество различных факторов и коэффициентов и учитывает все особенности отапливаемого помещения.
Формула расчета для этого способа выглядит следующим образом:
КТ = 100Вт/кв.м. х П х К1 х К2 х К3 х К4 х К5 х К6 х К7
Где:
Кт – это необходимая тепловая мощность для отопления помещения;
П – площадь помещения;
К1 – это коэффициент, учитывающий остекление окон:

Если окно с простым остеклением двойного типа, то коэффициент составляет 1.27.

Для окна со стеклопакетом двойного типа – 1.00.
Для тройного стеклопакета коэффициент составляет 0.87.
К2 – это коэффициент стеновой теплоизоляции:
Если теплоизоляция низкая, то коэффициент составляет 1.27.
Для средней теплоизоляции = 1.0.
Для высокой теплоизоляции = 0.85.
К3 – это соотношение площади пола и площади окон в комнате.

Для 50% он будет равен 1,2.
Для 40% — 1,1.
Для 30% — 1.0.
Для 20% — 0.9.
Для 10% — 0.8.
К4 – коэффициент средней температуры воздуха зимой:

Для температуры воздуха -35 градусов он будет равен значению 1,5.
Для -25 — 1.3.
Для -20 – 1.1.
Для -15 – 0.9
Для -10 – 0.7.
К5 – это коэффициент тепловых потерь с учетом количества стен в помещении

Для помещения с одной стеной коэффициент составляет 1.1.
Две стены – 1.2.
Три стены 1.3.
К6 – учитывает помещение, расположенное над отапливаемым:

Если чердак не отапливается, то он составляет 1.0.
Если чердак отапливается, то коэффициент равен 0.9.
Если выше расположено жилое помещение, которое отапливается, то за основу берется коэффициент 0.7.
К7 – это учет высоты потолков в помещении.
Для высоты потолков в 2,5м коэффициент будет равен 1,0.
При высоте потолков в 3 метра коэффициент составит 1,05.
Если высота потолков составляет 3,5 метра, то берется за основу коэффициент в 1,1.
При 4 метрах – 1,15.
Результат, вычисленный по данной формуле, необходимо разделить на тепло, которое выдает одна секция радиатора отопления, и округлить полученный результат.

Округление необходимо делать в большую сторону, так как производители зачастую завышают заявленную тепловую мощность своих изделий.

Расчет количества секций радиатора для отопления лоджии

Сегодня мы подготовили статью на тему: «расчет количества секций радиатора для отопления лоджии», а Анатолий Беляков подскажет вам нюансы и прокомментирует основные ошибки.

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления

В этом вопросе поможет калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления, который размещен ниже. Он также позволяет определить необходимую суммарную тепловую мощность радиатора, если тот является неразборной моделью.

Если в ходе расчетов будут возникать вопросы, то ниже калькулятора размещены основные пояснения по его структуре и правилам применения.

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления

Некоторые разъяснения по работе с калькулятором

Часто можно встретить утверждение, что для расчета требуемой тепловой отдачи радиаторов достаточно принять соотношение 100 Вт на 1 м² площади комнаты.

Однако, согласитесь, что такой подход совершенно не учитывает ни климатических условий региона проживания, ни специфики дома и конкретного помещения, ни особенностей установки самих радиаторов. А ведь все это имеет определенное значение.

В данном алгоритме за основу также взято соотношение 100 Вт/м², однако, введены поправочные коэффициенты, которые и внесут необходимые коррективы, учитывающие различные нюансы.

В расчетное значение уже заложен необходимый эксплуатационный резерв.

Что необходимо еще знать про радиаторы отопления?

При выборе этих приборов теплообмена следует учитывать ряд важных нюансов. Подробнее об этом можно узнать в публикациях нашего портала, посвящённых стальным , алюминиевым и биметаллическим радиаторам отопления.

При модернизации системы отопления кроме замены труб меняют и радиаторы. Причем сегодня они есть из разных материалов, разных форм и размеров. Что не менее важно, имеют они разную теплоотдачу: количество тепла, которые могут передать воздуху. И это обязательно учитывают, когда делают расчет секций радиаторов.

Нет тематического видео для этой статьи.

Видео (кликните для воспроизведения).

В помещении будет тепло, если количество тепла, которое уходит, будет компенсироваться. Поэтому в расчетах за основу берут теплопотери помещений (они зависят от климатической зоны, от материала стен, утепления, площади окон и т.д.). Второй параметр — тепловая мощность одной секции. Это то количество тепла, которое она может выдать при максимальных параметрах системы (90°C на входе и 70°C на выходе). Эта характеристика обязательно указывается в паспорте, зачастую присутствует на упаковке.

Делаем расчет количества секций радиаторов отопления своими руками, учитываем особенности помещений и системы отопления

Один важный момент: проводя расчеты самостоятельно, учтите, что большинство производителей указывают максимальную цифру, которую они получили при идеальных условиях. Потому любое округление производите в большую сторону. В случае с низкотемпературным отоплением (температура теплоносителя на входе ниже 85°C) ищут тепловую мощность для соответствующих параметров или делают перерасчет (описан ниже).

Это — самая простая методика, позволяющая примерно оценить число секций, необходимое для отопления помещения. На основании многих расчетов выведены нормы по средней мощности отопления одного квадрата площади. Чтобы учесть климатические особенности региона, в СНиПе прописали две нормы:

• для регионов средней полосы России необходимо от 60 Вт до 100 Вт;
• для районов, находящихся выше 60°, норма отопления на один квадратный метр 150-200 Вт.

Почему в нормах дан такой большой диапазон? Для того, чтобы можно было учесть материалы стен и степень утепления. Для домов из бетона берут максимальные значения, для кирпичных можно использовать средние. Для утепленных домов — минимальные. Еще одна важная деталь: эти нормы просчитаны для средней высоты потолка — не выше 2,7 метра.

Как рассчитать количество секций радиатора: формула

Зная площадь помещения, умножаете ее норму затрат тепла, наиболее подходящую для ваших условий. Получаете общие теплопотери помещения. В технических данных к выбранной модели радиатора, находите тепловую мощность одной секции. Общие теплопотери делите на мощность, получаете их количество. Несложно, но чтобы было понятнее, приведем пример.

Пример расчета количества секций радиаторов по площади помещения

Угловое помещение 16 м 2 , в средней полосе, в кирпичном доме. Устанавливать будут батареи с тепловой мощностью 140 Вт.

Для кирпичного дома берем теплопотери в середине диапазона. Так как помещение угловое, лучше взять большее значение. Пусть это будет 95 Вт. Тогда получается, что для обогрева помещения требуется 16 м 2 * 95 Вт = 1520 Вт.

Теперь считаем количество радиаторов для отопления этой комнаты: 1520 Вт / 140 Вт = 10,86 шт. Округляем, получается 11 шт. Столько секций радиаторов необходимо будет установить.

Расчет батарей отопления на площадь прост, но далеко не идеален: высота потолков не учитывается совершенно. При нестандартной высоте используют другую методику: по объему.

Есть в СНиПе нормы и для обогрева одного кубометра помещений. Они даны для разных типов зданий:

• для кирпичных на 1 м 3 требуется 34 Вт тепла;
• для панельных — 41 Вт

Этот расчет секций радиаторов похож на предыдущий, только теперь нужна не площадь, а объем и нормы берем другие. Объем умножаем на норму, полученную цифру делим на мощность одной секции радиатора (алюминиевого, биметаллического или чугунного).

Формула расчета количества секций по объему

Для примера рассчитаем, сколько нужно секций в комнату площадью 16 м 2 и высотой потолка 3 метра. Здание построено из кирпича. Радиаторы возьмем той же мощности: 140 Вт:

• Находим объем. 16 м 2 * 3 м = 48 м 3
• Считаем необходимое количество тепла (норма для кирпичных зданий 34 Вт). 48 м 3 * 34 Вт = 1632 Вт.
• Определяем, сколько нужно секций. 1632 Вт / 140 Вт = 11,66 шт. Округляем, получаем 12 шт.

Теперь вы знаете два способа того, как рассчитать количество радиаторов на комнату.

Сегодня ассортимент радиаторов большой. При внешней схожести большинства, тепловые показатели могут значительно отличаться. Они зависят от материала, из которого изготовлены, от размеров, толщины стенок, внутреннего сечения и от того, насколько хорошо продумана конструкция.

Потому точно сказать, сколько кВт в 1 секции алюминиевого (чугунного биметаллического) радиатора, можно сказать только применительно к каждой модели. Эти данные указывает производитель. Ведь есть значительная разница в размерах: одни из них высокие и узкие, другие — низкие и глубокие. Мощность секции одной высоты того же производителя, но разных моделей, могут отличаться на 15-25 Вт (смотрите в таблице ниже STYLE 500 и STYLE PLUS 500) . Еще более ощутимые отличия могут быть у разных производителей.

Нет тематического видео для этой статьи.

Видео (кликните для воспроизведения).

Технические характеристики некоторых биметаллических радиаторов. Обратите внимание, что тепловая мощность одинаковых по высоте секций может иметь ощутимую разницу

Тем не менее, для предварительной оценки того, сколько секций батарей нужно для отопления помещений, вывели средние значения тепловой мощности по каждому типу радиаторов. Их можно использовать при приблизительных расчетах (приведены данные для батарей с межосевым расстоянием 50 см):

• Биметаллический — одна секция выделяет 185 Вт (0,185 кВт).
• Алюминиевый — 190 Вт (0,19 кВт).
• Чугунные — 120 Вт (0,120 кВт).

Точнее сколько кВт в одной секции радиатора биметаллического, алюминиевого или чугунного вы сможете, когда выберете модель и определитесь с габаритами. Очень большой может быть разница в чугунных батареях. Они есть с тонкими или толстыми стенками, из-за чего существенно изменяется их тепловая мощность. Выше приведены средние значения для батарей привычной формы (гармошка) и близких к ней. У радиаторов в стиле «ретро» тепловая мощность ниже в разы.

Это технические характеристики чугунных радиаторов турецкой фирмы Demir Dokum. Разница более чем солидная. Она может быть еще больше

Исходя из этих значений и средних норм в СНиПе вывели среднее количество секций радиатора на 1 м 2 :

• биметаллическая секция обогреет 1,8 м 2 ;
• алюминиевая — 1,9-2,0 м 2 ;
• чугунная — 1,4-1,5 м 2 ;

Как рассчитать количество секций радиатора по этим данным? Все еще проще. Если вы знаете площадь комнаты, делите ее на коэффициент. Например, комната 16 м 2 , для ее отопления примерно понадобится:

• биметаллических 16 м 2 / 1,8 м 2 = 8,88 шт, округляем — 9 шт.
• алюминиевых 16 м 2 / 2 м 2 = 8 шт.
• чугунных 16 м 2 / 1,4 м 2 = 11,4 шт, округляем — 12 шт.

Эти расчеты только примерные. По ним вы сможете примерно оценить затраты на приобретение отопительных приборов. Точно рассчитать количество радиаторов на комнату вы сможете выбрав модель, а потом еще пересчитав количество в зависимости от того, какая температура теплоносителя в вашей системе.

Расчет секций радиаторов в зависимости от реальных условий

Еще раз обращаем ваше внимание на то, что тепловая мощность одной секции батареи указывается для идеальных условий. Столько тепла выдаст батарея, если на входе ее теплоноситель имеет температуру +90°C, на выходе +70°C, в помещении при этом поддерживается +20°C. То есть, температурный напор системы (называют еще «дельта системы») будет 70°C. Что делать, если в вашей системе выше +70°C на входе на бывает? или необходима температура в помещении +23°C? Пересчитывать заявленную мощность.

Для этого необходимо рассчитать температурный напор вашей системы отопления. Например, на подаче у вас +70°C, на выходе +60°C, а в помещении вам необходима температура +23°C. Находим дельту вашей системы: это среднее арифметическое температур на входе и выходе, за минусом температуры в помещении.

Формула расчета температурного напора системы отопления

Для нашего случая получается: (70°C+ 60°C)/2 — 23°C = 42°C. Дельта для таких условий 42°C. Далее находим это значение в таблице пересчета (расположена ниже) и заявленную мощность умножаем на этот коэффициент. Поучаем мощность, которую сможет выдать эта секция для ваших условий.

Таблица коэффициентов для систем отопления с разной дельтой температур

При пересчете действуем в следующем порядке. Находим в столбцах, подкрашенных синим цветом, строчку с дельтой 42°C. Ей соответствует коэффициент 0,51. Теперь рассчитываем, тепловую мощность 1 секции радиатора для нашего случая. Например, заявленная мощность 185 Вт, применив найденный коэффициент, получаем: 185 Вт * 0,51 = 94,35 Вт. Почти в два раза меньше. Вот эту мощность и нужно подставлять когда делаете расчет секций радиаторов. Только с учетом индивидуальных параметров в помещении будет тепло.

Правильный расчёт секций радиаторов отопления — довольно важная задача для каждого домовладельца. Если будет использовано недостаточное количество секций, помещение не прогреется во время зимних холодов, а приобретение и эксплуатация слишком больших радиаторов повлечёт неоправданно высокие расходы на отопление.

Для стандартных помещений можно воспользоваться самыми простыми расчётами, однако иногда возникает необходимость учесть различные нюансы, чтобы получить максимально точный результат.

Для выполнения расчётов нужно знать определённые параметры

• Габариты помещения, которое необходимо отопить;
• Вид батареи, материал ее изготовления;
• Мощность каждой секции или цельной батареи в зависимости от ее вида;
• Максимально допустимое количество секций выбранной модели радиатора;

По материалу изготовления радиаторы разделяются так:

Материалы радиаторов отличаются своими характеристиками, что влияет на расчёты

Как рассчитать количество секций радиаторов отопления для комнаты

Произвести расчёты можно несколькими способы, в каждом из которых используются определённые параметры.

Предварительный расчёт можно сделать, ориентируясь на площадь помещения, для которого покупаются радиаторы. Это очень простое вычисление, которое подходит для комнат с низкими потолками (2,40-2,60 м). Согласно строительным нормам для обогрева понадобится 100 Вт тепловой мощности на каждый квадратный метр помещения.

Вычисляем количество тепла, которое понадобится для всей комнаты. Для этого площадь умножаем на 100 Вт, т. е. для комнаты в 20 кв. м расчётная тепловая мощность составит 2 000 Вт (20 кв. м*100 Вт) или 2 кВт.

Правильный расчёт радиаторов отопления необходим, чтобы гарантировать достаточное количество тепла в доме

Этот результат нужно разделить на теплоотдачу одной секции, указанную производителем. Например, если она равна 170 Вт, то в нашем случае необходимое количество секций радиатора будет составлять: 2 000 Вт/170 Вт = 11,76, т. е. 12, поскольку результат следует округлить до целого числа. Округление обычно осуществляется в сторону увеличения, однако для помещений, в которых теплопотери ниже среднего, например, для кухни, можно округлять в меньшую сторону.

Обязательно следует учесть возможные теплопотери в зависимости от конкретной ситуации. Разумеется, комната с балконом или расположенная в углу здания теряет тепло быстрее. В этом случае следует увеличить значение расчётной тепловой мощности для комнаты на 20%. Примерно на 15-20% стоит повысить расчеты, если планируется скрыть радиаторы за экраном или монтировать их в нишу.

А чтобы вам было удобнее считать онлайн, мы сделали для вас этот калькулятор:

Более точные данные можно получить, если сделать расчёт секций радиаторов отопления с учётом высоты потолка, т. е. по объёму помещения. Принцип здесь примерно такой же, как и в предыдущем случае. Сначала вычисляется общая потребность в тепле, затем рассчитывают количество секций радиаторов.

Если радиатор будет скрыт экраном, нужно увеличить потребность помещения в тепловой энергии на 15-20%

Согласно рекомендациям СНИП на обогрев каждого кубического метра жилого помещения в панельном доме необходим 41 Вт тепловой мощности. Умножив площадь комнаты на высоту потолка, получаем общий объём, который умножаем на это нормативное значение. Для квартир с современными стеклопакетами и наружным утеплением понадобится меньше тепла, всего 34 Вт на кубический метр.

Например, рассчитаем необходимое количество тепла для комнаты площадью 20 кв. м с потолком высотой 3 метра. Объём помещения составит 60 куб. м (20 кв. м*3 м). Расчетная тепловая мощность в этом случае будет равна 2 460 Вт (60 куб. м*41 Вт).

А как рассчитать количество радиаторов отопления? Для этого нужно разделить полученные данные на указанную производителем теплоотдачу одной секции. Если взять, как и в предыдущем примере, 170 Вт, то для комнаты будет нужно: 2 460 Вт / 170 Вт = 14,47, т. е. 15 секций радиатора.

Производители стремятся указывать завышенные показатели теплоотдачи своей продукции, предполагая, что температура теплоносителя в системе будет максимальной. В реальных условиях это требование соблюдается редко, поэтому следует ориентироваться на минимальные показатели теплоотдачи одной секции, которые отражены в паспорте изделия. Это сделает расчёты более реалистичными и точными.

К сожалению, далеко не каждая квартира может считаться стандартной. Ещё в большей степени это относится к частным жилым домам. Как же произвести расчёты с учётом индивидуальных условий их эксплуатации? Для это понадобится учесть множество различных факторов.

При расчёте количества секций отопления нужно учесть высоту потолка, количество и размеры окон, наличие утепления стен и т. п.

Особенность этого метода состоит в том, что при вычислении необходимого количества тепла используется ряд коэффициентов, учитывающих особенности конкретного помещения, способные повлиять на его способность сохранять или отдавать тепловую энергию.

Формула для расчетов выглядит так:

КТ=100 Вт/кв. м* П*К1*К2*К3*К4*К5*К6*К7, где

КТ — количество тепла, необходимого для конкретного помещения;
П — площадь комнаты, кв. м;
К1 — коэффициент, учитывающий остекление оконных проемов:

• для окон с обычным двойным остеклением — 1,27;
• для окон с двойным стеклопакетом — 1,0;
• для окон с тройным стеклопакетом — 0,85.

К2 — коэффициент теплоизоляции стен:

• низкая степень теплоизоляции — 1,27;
• хорошая теплоизоляция (кладка в два кирпича или слой утеплителя) — 1,0;
• высокая степень теплоизоляции — 0,85.

К3 — соотношение площади окон и пола в помещении:

К4 — коэффициент, позволяющий учесть среднюю температуру воздуха в самую холодную неделю года:

• для -35 градусов — 1,5;
• для -25 градусов — 1,3;
• для -20 градусов — 1,1;
• для -15 градусов — 0,9;
• для -10 градусов — 0,7.

К5 — корректирует потребность в тепле с учетом количества наружных стен:

• одна стена— 1,1;
• две стены— 1,2;
• три стены— 1,3;
• четыре стены— 1,4.

К6 — учет типа помещения, которое расположено выше:

• холодный чердак — 1,0;
• отапливаемый чердак — 0,9;
• отапливаемое жилое помещение — 0,8

К7 — коэффициент, учитывающий высоту потолков:

• при 2,5 м — 1,0;
• при 3,0 м — 1,05;
• при 3,5 м — 1,1;
• при 4,0 м — 1,15;
• при 4,5 м — 1,2.

Остается полученный результат разделить на значение теплоотдачи одной секции радиатора и полученный результат округлить до целого числа.

При расчёте количества секций необходимо учесть и потери тепла. В доме тепло может уходить в довольно значительном количестве через стены и примыкания, пол и подвал, окна, кровлю, систему естественной вентиляции.

Причём можно и сэкономить, если утеплить откосы окон и дверей или лоджию, убрав по 1-2 секции, полотенцесушители и плита в кухне также позволяют убрать одну секцию радиатора. Использование камина и системы теплых полов, правильное утепление стен и пола сведет теплопотери к минимуму и также позволит уменьшить размер батареи.

Теплопотери обязательно нужно учесть при расчётах

Количество секций может меняться в зависимости от режима работы отопительной системы, а также от места расположения батарей и подключения системы в отопительный контур.

В частных домах используется автономное отопление, эта система эффективнее централизованной, которая применяется в многоквартирных домах.

Способ подключения радиаторов также влияет на показатели теплоотдачи. Диагональный способ, когда подача воды происходит сверху, считается самым экономичным, а боковое подключение создает потери 22%.

Количество секций может зависеть от режима системы отопления и способа подключения радиаторов

Для однотрубных систем конечный результат также подлежит коррекции. Если двухтрубные радиаторы получают теплоноситель одной температуры, то однотрубная система работает по-другому, и каждая последующая секция получает остывшую воду. В таком случае сначала делают расчёт для двухтрубной системы, а топом увеличивают количество секций с учетом тепловых потерь.

Схема расчёта однотрубной системы отопления представлена ниже.

В случае с однотрубной системой следующие друг за другом секции получают остывшую воду

Если на входе мы имеем 15 кВт, то на выходе остается 12 кВт, значит потеряно 3 кВт.

Для комнаты с шестью батареями потери составят в среднем около 20%, что создаст необходимость добавления двух секций на батарею. Последняя батарея при таком расчёте должна быть огромных размеров, для решения проблемы применяют монтаж запорной арматуры и подключение через байпас для регулировки теплоотдачи.

Некоторые производители предлагают более простой способ получить ответ. На их сайтах можно найти удобный калькулятор, специально предназначенный для того чтобы сделать данные вычисления. Чтобы воспользоваться программой, нужно ввести необходимые значения в соответствующие поля, после чего будет выдан точный результат. Или же можно воспользоваться специальной программой.

Такой расчёт количества радиаторов отопления включает практически все нюансы и базируется на довольно точном определении потребности помещения в тепловой энергии.

Корректировки позволяют сэкономить на покупке лишних секций и оплате счетов за отопление, обеспечат на долгие годы экономичную и эффективную работу системы отопления, а также позволяют создать комфортную и уютную атмосферу тепла в доме или квартире.

Материал актуализирован 29. 03.2018

Скорее всего Вы уже решили для себя Какие радиаторы отопления лучше, но необходим расчет количества секций. Как его выполнить безошибочно и точно, учесть все погрешности и теплопотери?

Существует несколько вариантов расчета:

• по площади помещения

• и полный расчет включающий все факторы.

Рассмотрим каждый из них

Расчет количества секций радиаторов отопления по объему

Чаще всего используется значение, рекомендованное СНиП, для домов панельного типа на 1 куб.метр объема требуется 41 Вт тепловой мощности.

Если у Вас квартира в современном доме, со стеклопакетами, утепленными наружными стенами и откосами из гипсокартона, то для расчета уже используется значение тепловой мощности 34вт на 1куб.метр объема.

Пример расчета количества секций:

Комната 4*5м, высота потолка 2,65м

Получаем 4*5*2,65=53 куб.м Объем комнаты и умножаем на 41вт. Итого, требуемая тепловая мощность для обогрева: 2173Вт.

Исходя из полученных данных, не трудно рассчитать количество секций радиаторов. Для этого необходимо знать теплоотдачу одной секции, выбранного Вами радиатора.

Допустим:
Чугунный МС-140, одна секция 140Вт
Global 500,170Вт
Sira RS, 190Вт

Тут следует заметить, что производитель или продавец, часто указывает завышенную теплоотдачу, рассчитанную при повышенной температуре теплоносителя в системе. Поэтому ориентируйтесь на меньшее значение, указанное в паспорте на изделие.

Продолжим расчет: 2173 Вт делим на теплоотдачу одной секции 170Вт, получаем 2173Вт/170Вт=12,78 секций. Округляем в сторону целого числа, и получаем 12 или 14 секций.

Некоторые продавцы предлагают услугу по сборке радиаторов с необходимым числом секций, то есть 13. Но это уже будет не заводская сборка.

Этот метод, как и следующий является приблизительным.

Расчет количества секций радиаторов отопления по площади помещения

Является актуальным для высоты потолков помещения 2,45-2,6 метра. Принимается равным, что для обогрева 1кв.метра площади достаточно 100Вт.

То есть для комнаты 18 кв.метров, требуется 18кв.м*100Вт=1800Вт тепловой мощности.

Делим на теплоотдачу одной секции: 1800Вт/170Вт=10,59, то есть 11 секций.

В какую сторону лучше округлить результаты расчетов?

Комната угловая или с балконом, то к расчетам добавляем 20%
Если батарея будет устанавливаться за экраном или в нишу, то потери тепла могут достигать 15-20%

Но в то же время, для кухни, можно смело округлить в меньшую сторону, до 10 секций.
Кроме того, на кухне, очень часто монтируется электрический теплый пол. А это минимум 120 Вт тепловой помощи с одного квадратного метра.

Определяем требуемую тепловую мощность радиатора по формуле

Qт= 100ватт/м2 х S(помещения)м2 х q1 х q2 х q3 х q4 х q5 х q6 х q7

Где учитываются следующие коэффициенты:

Вид остекления (q1)

• Тройной стеклопакет q1=0,85

• Двойной стеклопакет q1=1,0

• Обычное(двойное) остекленение q1=1,27

Теплоизоляция стен (q2)

• Качественная современная изоляция q2=0,85

• Кирпич (в 2 кирпича) или утеплитель q3= 1,0

• Плохая изоляция q3=1,27

Отношение площади окон к площади пола в помещении (q3)

Минимальная температура снаружи помещения (q4)

Количество наружных стен (q5)

Тип помещения над расчетным (q6)

• Обогреваемое помещение q6=0,8

• Отапливаемый чердак q6=0,9

• Холодный чердак q6=1,0

Высота потолков (q7)

100 вт/м2*18м2*0,85 (тройной стеклопакет)*1 (кирпич)*0,8
(2,1 м2 окно/18м2*100%=12%)*1,5(-35)*
1,1(одна наружная)*0,8(обогреваемое,квартира)*1(2,7м)=1616Вт

Плохая теплоизоляция стен увеличит это значение до 2052 Вт!

количество секций радиатора отопления: 1616Вт/170Вт=9,51 (10 секций)

Мы рассмотрели 3 варианта расчета требуемой тепловой мощности и на основании этого получили возможность расчета необходимого количества секций радиаторов отопления. Но тут следует отметить, что для того чтобы радиатор выдал паспортную мощность его следует правильно установить. Как это сделать правильно или проконтролировать не всегда грамотных работников ЖЭКа, читайте в следующих статьях на официальном сайте Школы ремонта Remontofil

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления и необходимые пояснения

В подавляющем числе случаев основными приборами конечного теплообмена в системах отопления остаются радиаторы. Значит, важно не только правильно заранее рассчитать требуемую тепловую мощность котла отопления, но и правильно расставить приборы теплообмена в помещениях дома или квартиры, чтобы обеспечить комфортный микроклимат в каждом из них.

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления

В этом вопросе поможет калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления, который размещен ниже. Он также позволяет определить необходимую суммарную тепловую мощность радиатора, если тот является неразборной моделью.

Если в ходе расчетов будут возникать вопросы, то ниже калькулятора размещены основные пояснения по его структуре и правилам применения.

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления

Часто можно встретить утверждение, что для расчета требуемой тепловой отдачи радиаторов достаточно принять соотношение 100 Вт на 1 м² площади комнаты. Однако, согласитесь, что такой подход совершенно не учитывает ни климатических условий региона проживания, ни специфики дома и конкретного помещения, ни особенностей установки самих радиаторов. А ведь все это имеет определенное значение.

В данном алгоритме за основу также взято соотношение 100 Вт/м², однако, введены поправочные коэффициенты, которые и внесут необходимые коррективы, учитывающие различные нюансы.

В расчетное значение уже заложен необходимый эксплуатационный резерв.

Что необходимо еще знать про радиаторы отопления?

При выборе этих приборов теплообмена следует учитывать ряд важных нюансов. Подробнее об этом можно узнать в публикациях нашего портала, посвящённых стальным, алюминиевым и биметаллическим радиаторам отопления.

При установке и замене радиаторов отопления обычно встает вопрос: как правильно рассчитать количество секций радиаторов отопления, чтобы в квартире было уютно и тепло даже в самое холодное время года? Сделать расчет самостоятельно совсем несложно, нужно лишь знать параметры помещения и мощность батарей выбранного типа. Для угловых комнат и помещений, имеющих потолки выше 3 метров или панорамные окна, расчет несколько отличается. Рассмотрим все методики расчета.

Расчет количества секций радиаторов отопления

Расчет числа секций радиаторов отопления для типового дома ведется исходя из площади комнат. Площадь комнаты в доме типовой застройки вычисляют, умножив длину комнаты на ее ширину. Для обогрева 1 квадратного метра требуется 100 Вт мощности отопительного прибора, и чтобы вычислить общую мощность, необходимо умножить полученную площадь на 100 Вт. Полученное значение означает общую мощность отопительного прибора. В документации на радиатор обычно указана тепловая мощность одной секции. Чтобы определить количество секций, нужно разделить общую мощность на это значение и округлить результат в большую сторону.

Комната с шириной 3,5 метра и длиной 4 метра, с обычной высотой потолков. Мощность одной секции радиатора – 160 Вт. Необходимо найти количество секций.

1. Определяем площадь комнаты, умножив ее длину на ширину: 3,5·4 = 14 м2.
2. Находим общую мощность отопительных приборов 14·100 = 1400 Вт.
3. Находим количество секций: 1400/160 = 8,75. Округляем в сторону большего значения и получаем 9 секций.

Также можно воспользоваться таблицей:

Таблица для расчета количества радиаторов на М2

Для комнат, расположенных с торца здания, расчетное количество радиаторов необходимо увеличить на 20%..

Расчет количества секций отопительных приборов для комнат с высотой потолков более трех метров ведется от объема помещения. Объем – это площадь, умноженная на высоту потолков. Для обогрева 1 кубического метра помещения требуется 40 Вт тепловой мощности отопительного прибора, и общую его мощность вычисляют, умножая объем комнаты на 40 Вт. Для определения количества секций это значение необходимо разделить на мощность одной секции по паспорту.

Комната с шириной 3,5 метра и длиной 4 метра, с высотой потолков 3,5 м. Мощность одной секции радиатора – 160 Вт. Необходимо найти количество секций радиаторов отопления.

1. Находим площадь комнаты, умножив ее длину на ширину: 3,5·4 = 14 м2.
2. Находим объем комнаты, умножив площадь на высоту потолков: 14·3,5 = 49 м3.
3. Находим общую мощность радиатора отопления: 49·40 = 1960 Вт.
4. Находим количество секций: 1960/160 = 12,25. Округляем в большую сторону и получаем 13 секций.

Также можно воспользоваться таблицей:

Как и в предыдущем случае, для угловой комнаты этот показатель нужно умножить на 1,2. Также необходимо увеличить количество секций в случае, если помещение имеет один из следующих факторов:

• Находится в панельном или плохо утепленном доме;
• Находится на первом или последнем этаже;
• Имеет больше одного окна;
• Расположена рядом с неотапливаемыми помещениями.

В этом случае полученное значение необходимо умножить на коэффициент 1,1 за каждый из факторов.

Угловая комната с шириной 3,5 метра и длиной 4 метра, с высотой потолков 3,5 м. Расположена в панельном доме, на первом этаже, имеет два окна. Мощность одной секции радиатора – 160 Вт. Необходимо найти количество секций радиаторов отопления.

1. Находим площадь комнаты, умножив ее длину на ширину: 3,5·4 = 14 м2.
2. Находим объем комнаты, умножив площадь на высоту потолков: 14·3,5 = 49 м3.
3. Находим общую мощность радиатора отопления: 49·40 = 1960 Вт.
4. Находим количество секций: 1960/160 = 12,25. Округляем в большую сторону и получаем 13 секций.
5. Умножаем полученное количество на коэффициенты:

Угловая комната – коэффициент 1,2;

Панельный дом – коэффициент 1,1;

Два окна – коэффициент 1,1;

Первый этаж – коэффициент 1,1.

Таким образом, получаем: 13·1,2·1,1·1,1·1,1 = 20,76 секций. Округляем их до большего целого числа – 21 секция радиаторов отопления.

При расчетах следует иметь в виду, что различные типы радиаторов отопления имеют разную тепловую мощность. При выборе количества секций радиатора отопления необходимо использовать именно те значения, которые соответствуют выбранному типу батарей.

Для того чтобы теплоотдача от радиаторов была максимальной, необходимо устанавливать их в соответствии с рекомендациями производителя, соблюдая все оговоренные в паспорте расстояния. Это способствует лучшему распределению конвективных потоков и уменьшает потери тепла.

калькулятор расчета количества секций радиатора отопления по площади помещения

При расчете необходимого количества тепла учитываются площадь отапливаемого помещения из расчета из расчета требуемого потребления 100 ватт на квадратный метр. Кроме того учитывается ряд факторов, влияющих на суммарные теплопотери помещения, каждый из этих факторов вносит свой коэффициент в общий результат расчета.

Такая методика расчета включает практически все нюансы и базируется на формуле довольно точного определения потребности помещения в тепловой энергии. Остается полученный результат разделить на значение теплоотдачи одной секции алюминиевого, стального или биметаллического радиатора и полученный результат округлить в большую сторону.

Автор статьи: Анатолий Беляков

Добрый день. Меня зовут Анатолий. Я уже более 7 лет работаю прорабом в крупной строительной компании. Считая себя профессионалом, хочу научить всех посетителей сайта решать разнообразные вопросы. Все данные для сайта собраны и тщательно переработаны для того чтобы донести в удобном виде всю требуемую информацию. Однако чтобы применить все, описанное на сайте желательно проконсультироваться с профессионалами.

✔ Обо мне ✉ Обратная связь Оцените статью: Оценка 3.4 проголосовавших: 14

Расчет радиаторов отопления — как узнать нужное количество секций для обогрева

Расчет необходимого количества секций

Содержание:

Среди большого количества потребителей, самым популярным устройством для отопления является радиатор.

В своем роде, он является классическим вариантом оборудования отопительной системы. Батарея представляет собой полый элемент, который наполнен веществом – теплоносителем, чью роль, как правило, выполняет вода.

Выбирая радиатор, необходимо обращать внимание на несколько технических факторов, благодаря которым можно обеспечить наибольшую эффективность работы отопительной системы.

К тому же, расчет отопительных радиаторов является обязательной процедурой перед монтажом отопительной системы в дома.

Основной параметр — мощность радиатора

Мощности этих секций равны!

Монтаж отопительной системы, как и проведения любых других сложных монтажно-демонтажных работ, требует предварительной работы специалиста, цель которой заключается анализ факторов, учет которых необходим для установки отопительной системы.

Необходимо учесть следующее:

• Материал, из которого будет выполнены основные элементы отопительной системы.
• Дизайн радиаторов и их тип.
• Приблизительная сумма, необходима для проведения работ.

Кроме этого,  необходим еще и дополнительный расчет батарей отопления.

Необходимую мощность радиаторов можно произвести исходя из того, какая площадь помещения нуждается в обогреве. Чтобы получить площадь помещения, следует его ширину умножить на длину, скорее всего вам это известно.

После этого, следует также замерить высоту комнаты, а также посчитать количество дверных проемов и окон. При этом учитывается материал, использованный для изготовления оконных рам и дверей.

Здесь же нужно сказать и о необходимости определить наименьшую температуру воздуха в зимнее время года, а также температуру теплоносителя, которой будет достаточно для обогрева комнаты. Можно сделать вывод, что данные расчеты требуют особого внимания, а также определенных знаний в области математики.

При расчете, нужно учитывать и дополнительные факторы, исходя из которых, мощность отопительного прибора должна быть увеличена на 20-25%.

Помните: Согласно установленным стандартам, для обогрева одного квадратного метра нужно чтобы мощность отопительных элементов составляла не менее 100 Вт.

Далее, необходимо умножить всю площадь помещения на 100 Вт, а также учесть коэффициенты уменьшения и увеличения мощности для того, чтобы получить более точный результат.

Уменьшение мощности возможно при следующих условиях:

• В случае если в обогреваемом помещении присутствуют стеклопакеты.
• В случае если показатель температуры отопительного котла больше чем установленная норма, на каждые 10 градусов ее следует уменьшать приблизительно на 15%.
• В случае если высота комнаты составляет менее чем 3 метра, мощность радиаторов можно уменьшить.

Что касается увеличения мощности, то ее можно произвести если:

• Потолок в квартире находится на высоте более трех метров.
• Если ваша квартира находится на углу дома, следует увеличить на 1.8.
• Если в такой квартире более двух оконных отверстий, необходимо умножить показатель на 1.8
• Необходимо повысить на 8% в том случае, если они подключены снизу.
• Вода, которая играет роль теплоносителя, может иметь недостаточную температуру. В таком случае на каждые 10 градусов необходимо увеличить показатель на 17 %
• Если дом или квартира находится в климатических условиях, при которых температура воздуха зимой значительно падает, следует увеличить производительность отопительной системы в 2 раза.

Расчет требуемого количество секций на комнату

Таблица: Расчет секций для радиаторов CONDOR

Для того чтобы выяснить, сколько секций радиатора нужно для обогрева помещения, необходимо знать точное показание мощности.

Расчет происходит путем деления необходимой показателя мощности на показатель производительности одной отдельной секции.

Узнать данный показатель вы сможете в технических характеристиках, которые должны быть указаны производителями.

Рассчитать количество секций можно и другим способом.

Необходимо знать точный показатель того, какой объем может обогревать одна секция радиатора. Далее, нужно вычислить объем помещения, и полученный показатель разделить на показатель объема, который эффективно обогревается одной секцией радиатора.

Рассчитать объем помещения, можно перемножив его ширину, длину, и высоту.

Конечно, произвести такие вычисления, и определить необходимое число секций, в целом, способен даже ученик младших классов. Однако, при наличии возможности, рекомендуется все же обратиться за помощью высококвалифицированных специалистов, что позволит избежать возможных ошибок.

Если вы допустите хотя бы минимальную неточность или упустите один из важных факторов, это, в конечном итоге, способно весьма негативно отразится на эффективности работы отопительной системы вашего дома.

В свою очередь, это может повлиять на микроклимат в помещении, а также привести к дополнительным денежным затратам.

В связи с этим необходимо выделить основные факторы, которые могут влиять на результат расчета количества тепловой энергии, которая необходима для того, чтобы обогревать ваш дом. К ним можно отнести следующие:

1. Окно расположено на северной или восточной стене дома – 10%
2. Отопительный радиатор расположен в специальном углублении – 5%
3. Вся батарея будет полностью закрыта панелью, с несколькими щелями – 15:
4. В комнате присутствуют 2 стены, являющиеся наружными, а также 1 окно – 20%
5. В комнате присутствуют 2 стены, являющиеся наружными и 2 окна – 30%

Очевидно, что если из данного списка, под ваше жилье подходит несколько примеров, процентный показатель необходимо сложить.

Посмотрите наглядное видео по сборке и установке радиаторов отопления с подробными комментариями профессионального сантехника:

Таким образом вы сможете получить показатель того количества тепловой энергии, которая необходима для эффективного поддержания температуры в комнате.

РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ И РАСЧЕТЫ УСТАНОВКИ

РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ И РАСЧЕТЫ УСТАНОВКИ

ПРИМЕРНЫЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ И ВЫБОР КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ

РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ:

Через техникум:

С помощью этого метода лист расчета тепловых потерь, лист расчета радиатора и деталей, лист расчета значений потерь и лист расчета труб заполняются отдельно для каждой среды во время расчета тепловых потерь.

В расчетной ведомости тепловых потерь расчеты производятся с учетом направления объема, для которого производится расчет тепловых потерь, толщин стены-пола и наружной площади стены-пола-окна. Радиатор и детальный расчетный лист используются при выборе радиаторов и размещении их на архитектурном проекте после расчета объемных теплопотерь. В таблице значений потерь (удельного сопротивления) указаны потери, затрудняющие протекание воды в трубах, S-образных частях, кронштейнах, перегородках и т. д., и привести к потере давления. В листе расчета труб каждый отрезок трубы в системе пронумерован, а лист заполнен такими параметрами, как количество тепла, проходящего через каждый отрезок, длина, скорость и коэффициент трения.

Приблизительный метод:

Отапливаемые объемы имеют м ³ исходя из ориентировочных расчетных значений в пересчете на среднегодовые температуры.

Для 3  ^или C:

	Изоляция защищена Ккал/чм 3	Изолированный свободный Ккал/чм 3	Неизолированный защищенный Ккал/чм 3	Неизолированный свободный Ккал/чм 3
Пентхаус	19	28	30	40
Мезонин	17	25	26	35
Подвал	19	28	30	40

Для -3  ^или C:

	Изоляция защищена Ккал/чм 3	Изолированный свободный Ккал/чм 3	Неизолированный защищенный Ккал/чм 3	Неизолированный свободный Ккал/чм 3
Пентхаус	22	30	40	50
Мезонин	20	28	32	40
Подвал	22	30	35	45

Для -6  ^или C:

	Изоляция защищена Ккал/чм 3	Изолированный свободный Ккал/чм 3	Неизолированный защищенный Ккал/чм 3	Неизолированный свободный Ккал/чм 3
Пентхаус	25	33	45	55
Мезонин	22	30	35	43
Подвал	25	33	40	50

Для -12  ^или C:

	Изоляция защищена Ккал/чм 3	Изолированный свободный Ккал/чм 3	Неизолированный защищенный Ккал/чм 3	Неизолированный свободный Ккал/чм 3
Пентхаус	28	38	50	60
Мезонин	24	34	38	46
Подвал	28	38	44	54

Для -21  ^или C:

	Изоляция защищена Ккал/чм 3	Изолированный свободный Ккал/чм 3	Неизолированный защищенный Ккал/чм 3	Неизолированный свободный Ккал/чм 3
Пентхаус	35	45	60	70
Мезонин	30	40	44	55
Подвал	35	45	53	63

Приблизительные потери тепла желаемого объема можно рассчитать с помощью этих таблиц. Котел подбирается в соответствии с расчетным значением тепловых потерь.

Например, ориентировочные теплопотери неутепленного защищенного помещения площадью 20 м² с высотой крыши 3 метра, расположенного в мезонине, составляют:

20x3x32= 1920 ккал/ч.

Таким же образом примерные потери тепла для дома площадью 150 м² составляют:

150x3x32= 14 400 ккал/ч.

Нагревательное устройство выбирается в соответствии с найденной величиной тепловых потерь. Например. обычный комбинированный котел, конденсационный комбинированный котел и центральное отопление, если выполняется индивидуальное отопление, а центральный котел, если выполняется центральное системное отопление.

РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ГОРЕЛКИ:

Следует ли использовать котел системы продувки; расчет горелки, совместимой с мощностью котла, производится по следующей формуле:

Q _к

В _Бр =

Н _и . № _Br

B _Br : Мощность горелки (кг/ч)

Q _k  : Мощность котла (ккал/ч)

וּ _Br : Эффективность горелки (проверено по каталогу)

H _u  : Низшая теплота сгорания топлива (ккал/ч)

H _u  значения:

Дизель: 10200 ккал/кг

Мазут №4: 10100 ккал/кг

СНГ: 11800 ккал/кг

Природный газ: 8250 ккал/м ³

Зонгулдакский уголь: 7000 ккал/кг

Кокс: 6000 ккал/кг

Бурый уголь: 2000 – 5500 ккал/кг

Приблизительное значение וּ _Br :

Бурый уголь: 0. 65

Кокс и каменный уголь: 0,72

Мазут: 0,82

Природный газ: 0,92

РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ТРУБ:

При расчете размера трубы скорость воды при наименьшем значении в ответвлениях должна увеличиваться по мере увеличения размера трубы и достигать максимальной скорости на входе в котел. Однако скорость воды не должна быть выше 0,2-0,3 м/с в системах водяного отопления 90 ^o C/70 ^o C, 1 м/с.в трубах до 2”, и 1,5 м/сек. в больших трубах. Затем рассчитываются потери давления в прямой трубе и местные потери и выбирается насос для системы.

ВЫБОР РАДИАТОРНЫХ КЛАПАНОВ:

Вы должны решить, использовать ли радиаторные клапаны с внутренней регулировкой расхода или термостатические радиаторные клапаны (TRV). В случае ТРВ вы предотвратите нагрев объемов сверх заданной температуры и обеспечите экономию топлива (каждый дополнительный нагрев на 1°С означает дополнительный расход топлива на 5%), а также облегчите комфортные условия и сделаете их постоянными.

Термостатический клапан радиатора

ВЫБОР И РАЗМЕЩЕНИЕ РАДИАТОРА:

Панельные или чугунные радиаторы выбираются из соответствующих каталогов в зависимости от величины тепловых потерь, рассчитанной на объем. Чугунные радиаторы имеют количество секций, а панельные – длину радиатора. Для размещения выбирается место с наибольшими потерями тепла (например, нижняя часть окна). Тем не менее, вы должны обратить внимание на то, что эти значения рассчитаны для радиаторов с открытым окружением.В случае, если часть радиаторов необходимо оставить в закрытом положении (укладка мрамора на радиатор, размещение радиатора в нише или сетчатом коробе и т.д.), к расчетным значениям делаются прибавки. В этом случае тепловая эффективность радиатора может упасть до 80%. Радиаторы должны располагаться как можно ближе к полу. Для идеального размещения достаточно 4 см от стены и 6 см от земли.

В чугунных чугунных радиаторах с количеством секций более 20 и панельных радиаторах длиной более 1,5 м обратная ветвь должна быть взята с другого конца (перемычки) радиатора.

Важное примечание:  На практике ни одна система не работает при 90 ^o C/70 ^o C. Поскольку они работают при 75 ^o C/65 ^o C, необходимо запросить у производителей таблицу теплотворной способности радиаторов. по системе 75 ^o C/65 ^o C.

ВЫБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА

Расход циркуляционного насоса определяется количеством воды, циркулирующей в установке. Вода, циркулирующая в установке, зависит от общей потребности установки в тепле и температуры воды на входе и выходе.

Q _к

Q _р =

К.п.(т _г -т _д )

Q _p  : Производительность насоса (м ³ /ч)

Q _k  : Потребность в тепле (ккал/ч)

C : Удельная теплоемкость воды (1 ккал/кг ^o C)

p: плотность воды (примерно 970 кг/м ³  для систем 90  ^o C/ 70  ^o C)

t _g  : Температура воды в прямом направлении

t _d  : Температура обратной воды

Однако это выражение не используется для обогревателей, так как тепловая мощность определяется по расходу. В этом случае учитываются рекомендации производителя нагревателя по расходу насоса.

Давление циркуляционного насоса: Давление циркуляционного насоса должно быть больше, чем коэффициент трения колонны, которая имеет самые высокие потери на трение и называется критическим контуром.

H _p > ∑R.L + ∑Z ммSS

R.L: Потери в прямой трубе:

Z: Локальные потери

Найденное значение давления увеличивается, если в расчетах учитываются потери котельной.Если не учитывать потери котельной, к расчетному значению добавляют 300-800 мм СС.

Желательно, чтобы циркуляционный насос работал посередине расхода по абсциссе (горизонтальная ось) и кривой характеристики давления по ординате (вертикальная ось). Есть запасная часть на случай поломки.

Насосы обычно подключаются к обратной линии. Если установка имеет большую производительность, к выходной линии подключается центробежный насос, который используется вместо циркуляционного насоса. Таким образом, в системе не остается критической точки для образования воздуха.

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК РАСЧЕТ:

Закрытый расширительный бак:

Его главная особенность заключается в том, что он блокирует проникновение кислорода воздуха в воду системы и предотвращает коррозию. Кроме того, в отличие от открытых расширительных бачков, вода не испаряется и вызывает потери воды и тепла. Они изготавливаются цилиндрической, сферической, плоско-круглой и плоско-прямоугольной формы и размещаются в котельных.Таким образом устраняются проблемы размещения и замораживания. В системе обязательно должен быть предохранительный клапан и манометр.

Закрытые расширительные баки подходят только для котлов с автоматическим регулированием горения (жидкое и газовое топливо). Его нельзя использовать в угольных котлах с ручной загрузкой, так как это может вызвать большие колебания тепла.

В зависимости от теплопроизводительности он имеет модели на 6, 12 и 18 литров для комнатных обогревателей.

По практическим расчетам, 6% от объема воды в системе принимают за объем закрытого расширительного бака.

Для практического определения объема воды в установке можно использовать следующий метод:

Панельные радиаторы модели ПККП высотой 600 мм используются в основном на рынке. На 1 метр этих радиаторов уходит почти 6 литров воды. Предположим, что в квартире, отапливаемой центральным котлом, используется 100-метровый радиатор 600 ПККП. В этом случае общий объем воды в радиаторах составляет:

100х6=600 литров.

Теперь предположим, что этот объем воды составляет 1000 литров, когда мы добавим приблизительное количество воды в установке и котле, взглянув на значение по каталогу.

В этом случае объем расширительного бака, необходимый для системы, составляет:

1.000×0.06=60 литров.

Открытый расширительный бак:

Они используются в твердотопливных системах, так как нет возможности контроля пламени. Температура воды не превышает 100 ^o С, так как давление в системе не превышает 1 бар. В систему необходимо добавить новую воду, так как вода при контакте с атмосферой будет испаряться. Кислород в недавно добавленной воде вызывает коррозию.Важным моментом является то, что прямая и обратная предохранительные трубы не имеют запорной арматуры. Предохранительные трубы – это прямые и обратные предохранительные трубы, по которым количество отопительной воды, увеличившееся в объеме из-за перепада температур, в частности повышения температуры, в теплопроизводителе, т.е. котле и установке, передается в расширительный бак. Передняя труба должна быть подсоединена сверху, а обратная предохранительная труба должна быть подсоединена снизу. В этом случае вода будет поступать из передней предохранительной трубы в расширительный бак, если давление водяного насоса больше требуемого значения.Так как такой поток нежелателен, необходимо либо подключить к системе насос с меньшим давлением, либо предотвратить поступление воды в расширительный бак, отрегулировав перепускной клапан в насосной станции.

Нормальный уровень воды в установке – это когда температура воды 90 ^o C и расширительный бак заполнен. Уровень воды считывается в mSS (метр водяного столба) по ареометру, закрепленному на котле или коллекторе.

Сигнальная трубка, подсоединенная к расширительному баку от минимального уровня воды и проложенная до котельной, с прикрепленным на ее конце вентилем (1/2 дюйма), позволяет проверить, достаточно ли воды в установке.

Прямая и обратная предохранительные трубы не могут быть меньше 1 дюйма. Расширительные баки входят в объем TS 713.

Расчет объема открытого расширительного бака производится так же, как и расчет объема закрытого расширительного бака.

Калькулятор размера радиатора

| Размер радиатора

Воспользуйтесь нашим калькулятором размера радиатора, чтобы выяснить, какой радиатор лучше всего подходит для вас. Размеры радиаторов сильно различаются в зависимости от стиля и разновидности радиатора, который вы решили выбрать.

Stelrad имеет самый большой диапазон размеров радиаторов в Великобритании, поэтому наш калькулятор размера радиатора является таким полезным инструментом. Выберете ли вы один из наших стандартных размеров радиатора или решите, что один из наших современных дизайнерских радиаторов идеально подходит для вас, наша таблица размеров радиатора поможет вам принять окончательное решение при покупке радиатора в Stelrad.

Размеры и формы радиаторов

в Stelrad совершенно разные в зависимости от их функциональности, дизайна и того, к какому помещению они относятся.Вертикальные радиаторы имеют очень разные размеры по сравнению с горизонтальными радиаторами, например, а радиатор для ванной комнаты, такой как радиатор с вешалкой для полотенец, будет сильно отличаться по форме и размеру от одного из наших радиаторов-колонн.

Использование нашего руководства по размерам радиатора поможет вам принять решение, поэтому, когда ваш новый радиатор будет доставлен, вы не будете шокированы, когда он застрянет при попытке установить его. Размеры радиаторов в Великобритании измеряются в миллиметрах (мм), поэтому стоит помнить, что при использовании калькулятора размеров радиаторов в Великобритании мы предпочитаем измерять в метрической системе!

Калькулятор размера радиатора, Великобритания – часто задаваемые вопросы

Какой размер радиатора мне нужен?

Использование нашего калькулятора размера радиатора поможет определить, каких размеров должен быть ваш новый радиатор, чтобы вместить ваше пространство, и как рассчитать размер радиатора для вашей комнаты.Использование нашего руководства по размерам радиатора отлично подходит для физических измерений, но еще одним полезным инструментом, который поможет вам рассчитать, какая тепловая мощность подходит для вашего помещения, является наш калькулятор BTU. Этот калькулятор тепловых потерь будет работать рука об руку с нашим калькулятором размера радиатора для британских радиаторов и поможет создать таблицу размеров радиатора, которая поможет вам выбрать модель радиатора, наиболее подходящую для вашей комнаты.

Какой размер радиатора мне нужен для моей комнаты?

Размер радиатора, который вам нужен для вашей комнаты, зависит от его размеров.Если вы заменяете существующий радиатор и вам интересно, как рассчитать размер радиатора для вашей комнаты, выполните следующие 4 простых шага:

• Измерьте высоту места размещения радиатора.
• Измерьте ширину радиатора.
• Измерьте центры труб (от центра левого входного отверстия трубы до центра правого)
• Измерение расстояния от стены до центров труб (от центра входа трубы до стены)

Радиаторы стандартного размера?

Размеры радиаторов не совпадают в разных моделях из-за их разных размеров.Например, вертикальный радиатор будет намного выше, чем в ширину, чем стандартный радиатор.

Каковы стандартные размеры радиаторов?

Стандартные размеры радиаторов Stelrad составляют от 700 мм x 1400 м (наименьший) до 600 мм x 2400 мм (наибольший).

В линейке стандартных стальных панельных радиаторов наименьший размер составляет 700 мм x 1800 мм, а самый большой — 700 мм x 2000 м, а самый большой вертикальный вариант — 1800 мм x 600 мм. «Стандартный» не означает универсальный в Stelrad, и варианты безграничны!

Как рассчитать размер радиатора для комнаты?

Размеры радиаторов в Великобритании используют метрическую систему измерения, поэтому это также важно при измерении вашей комнаты или использовании калькулятора размера радиатора.Например, если вы сравниваете футы с метрами, непоследовательность заставит вашу голову закружиться, если только вы не являетесь математическим гением.

Чтобы точно и эффективно рассчитать выходную мощность БТЕ для комнаты, вам понадобится рулетка и измерьте высоту вашей комнаты, ширину вашей комнаты, длину вашей комнаты и, наконец, размер окна – длина х ширина вашего окна в м².

Причина расчета размеров окна проста и понятна – тепло любит уходить. Чем больше окно, тем больше шансов, что тепло уйдет. Это также будет различаться в зависимости от того, есть ли у вас окна с одинарным или двойным остеклением. Окна с одинарным остеклением теряют больше всего тепла, поэтому для них ваш показатель BTU должен быть выше.

Если у вас есть дополнительные вопросы и все часто задаваемые вопросы по радиаторам, просмотрите наш центр советов, мы всегда рады помочь.

Калькулятор тепловых потерь | Калькулятор BTU

Как базовая, так и расширенная программы по потерям тепла являются онлайн-платформами. Вы можете войти в расширенную программу из любого места, чтобы получить доступ к своей учетной записи.Все ваши предыдущие проекты будут сохранены и могут быть легко продублированы, что сэкономит ваше время и нервы.

Базовая программа снижения теплопотерь

Используйте этот калькулятор потерь тепла для быстрой оценки того, сколько тепла вам нужно для вашего помещения или проекта.

Базовый калькулятор тепловых потерь Stelrad делает различные предположения в зависимости от вашего выбора и может не учитывать все факторы, относящиеся к вашим конкретным требованиям. Если вам нужен более подробный расчет, воспользуйтесь расширенной версией программы на сайте starsapp.co.uk. Мы не несем ответственности за любые ошибки, возникшие в результате приведенных оценок. Расчеты основаны на Delta-T 50°C (Δ-T50°C) в соответствии со стандартом BS EN 442. Использование базового калькулятора тепловых потерь Stelrad регулируется данными условиями.

Расширенная программа снижения теплопотерь

Усовершенствованная программа тепловых потерь, также известная как STARS (Технически усовершенствованная радиаторная система Stelrad), представляет собой онлайн-программу тепловых потерь, разработанную Stelrad для всех, кому необходимо рассчитать тепловые потери в помещении, чтобы выбрать правильные требования к отоплению.

Используйте эту программу для всестороннего расчета, в который можно ввести все параметры, влияющие на потери тепла в помещении.

Усовершенствованная программа тепловых потерь проводит пользователя через простой пошаговый процесс ввода ключевой информации для любого типа помещения, включая размеры стен, пола и потолка, выбор материалов для стен и типов дверей и окон. Он позволяет мгновенно рассчитать потери тепла с помощью уникального планировщика помещения, где вы можете просто перетаскивать стены и рассчитывать выходную мощность в режиме реального времени.

После того, как спецификация помещения завершена, программа тепловых потерь предлагает выбрать подходящие радиаторы из ассортимента продукции Stelrad. Затем можно выбрать продукт для замены тепла, теряемого из помещения. STARS также рассчитает потребность в отоплении для всего здания и предложит подходящие котлы (комбинированные или только тепловые).

Затем можно распечатать или сохранить график радиаторов и спецификацию котла.

Базовая программа

. Чтобы ознакомиться с дополнительными условиями и предположениями, щелкните здесь.

Прочие важные термины

Время от времени мы можем обновлять, изменять и дополнять это предположение и Условия без предварительного уведомления. Каждый раз, когда вы используете программы, будут применяться допущения, использованные в это время.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о расширенной программе потери тепла.

вес одной секции. Характеристики, особенности и вес чугунной батареи

Когда речь заходит о покупке и установке чугунных отопителей, то самая первая ассоциация — это тяжелый советский радиатор и все сложности переноса и установки, которые с этим связаны.На самом деле разновидностей этих устройств очень много, их масса варьируется в широких пределах. Наша цель — донести, сколько весит секция чугунной батареи различной конфигурации и как решать проблемы, связанные с ней.

Классические батареи

Действительно, 1 секция классической советской батареи МС 140, выпускаемой по сей день, имеет немалую массу — 7,12 кг. Если учесть тот факт, что объем одной секции чугунной батареи МС 140 составляет 1,5 литра воды, то общая масса будет равна 8.62 кг. Зная, что тепловая мощность каждой секции примерно равна 170 Вт, то для размещения средней площади 20 м2 потребуется 12 таких секций, это будет 85,4 кг по весу, а вместе с водой — 103,4 кг.

Можно сказать, что не обязательно ставить одно большое устройство, можно разделить на два, и будете правы. Тем не менее масса нетто старомодных чугунных батарей тогда будет 43 кг которые по правилам охраны труда не разрешается поднимать одному человеку, потребуется помощник.

Вторая проблема заключается в том, что классические радиаторы предназначены только для настенного монтажа, а подавляющее большинство современных домов строят из пористых материалов, в лучшем случае из газобетона или пенобетона, в худшем – из СИП-панелей, заполненных пеной. Такие стены потребуют специального крепления для чугунных радиаторов сложной конструкции с фиксацией во многих точках, что вам вряд ли понравится.

Современные чугунные радиаторы отопления

Для настенного монтажа есть новые изделия из серого чугуна различных производителей, масса которых значительно меньше традиционных МС 140.Например, чешский радиатор отопления Viadrus STYL 500, показанный на рисунке.

Его характеристики следующие: вес 1 секции 3,8 кг, вместимость по воде 0,8 л, всего 4,6 кг. При располагаемом тепловом потоке 140 Вт нам потребуется 14 шт на нашу комнату 20 м2, что вместе с водой будет весить 64,4 кг. Этот показатель на 40% меньше, чем у МС 140, а разделив его на 2 части (по 32 кг каждый прибор), становится понятно, что чугунные радиаторы можно устанавливать на пористые бетонные стены без особых дополнительных идей.
Еще более облегченную конструкцию предлагает российский производитель, реализующий свои отопительные приборы под брендом EXEMET, а именно модель MODERN.

Здесь одна секция радиатора весит всего 3,2 кг при теплоотдаче 93 Вт; На помещение площадью 20 м2 необходимо 22 секции общим весом 70,4 кг. Этот показатель тоже неплох, особенно если учесть, что компания выпускает эти батареи с возможностью напольной установки.

Нельзя не сказать несколько слов и о таком изделии, как винтажная чугунная батарея, вес которой даже больше советского МС 140 и в некоторых случаях достигает 14 кг.Эти обогреватели выглядят как старинные, установленные в особняках и усадьбах в далеком 19 веке.

Показанная на рисунке модель EXEMET FIDELIA имеет вес 12 кг при теплоотдаче 156 Вт, что делает общий вес чугунного радиатора для нашего примера просто чудовищным — 154 кг. Но, как видно на изображении, здесь вопрос установки решен иначе: первая и последняя секции имеют ножки для размещения обогревателя на полу.

Заключение

В настоящее время подобрать чугунный отопительный прибор можно для различных условий установки, в том числе и по весу.Благодаря напольному монтажу слишком тяжелые винтажные батареи даже не нуждаются в кронштейнах для крепления, разве что в качестве дополнительной фиксации к стене.

В классическом секционном радиаторе вес 1 элемента 7,5 кг, то есть стандартная конструкция из 7 элементов будет весить более 50 кг.

Классический чугунный радиатор

Здесь есть две проблемы. :

• надежное настенное крепление сложно смонтировать, если стены из пористых облегченных блоков или представляют собой каркасную конструкцию – потребуется установка отопительного прибора на пол;
• переносить батарею нужно вместе и очень осторожно, так как от ударов в хрупком чугуне появляются микротрещины, которые расширяются под воздействием нагретого теплоносителя — со временем это провоцирует разгерметизацию отопительного прибора.

Чугун Преимущества

Если не учитывать, сколько весит чугунная батарея, можно отметить целый ряд достоинств отопительных приборов данного типа к которым относятся:

• устойчивость к коррозии;
• стойкость к химически агрессивным средам – материал нетребователен к характеристикам теплоносителя;
• долговечность;
• высокие показатели теплового излучения — чем больше количество секций, тем выше теплоотдача отопительного прибора.

Внешний вид стандартных чугунных батарей прост и лаконичен, но сегодня производители предлагают радиаторы под старину. К достоинствам таких моделей можно отнести стильный и респектабельный внешний вид.

  Различные варианты радиаторов

Технические характеристики

Мощность отопительного прибора является показателем его тепловой эффективности. При расчете системы отопления учитываются потребности дома в тепле. Важно знать мощность 1 секции чугунного радиатора, чтобы определить размеры батарей для каждого отапливаемого помещения.Неверные расчеты приводят к тому, что помещение не будет качественно прогреваться или наоборот – вам придется часто его проветривать, отводя лишнее тепло.

Обычный стандартный чугунный радиатор имеет мощность 1 Вт 170 Вт. Чугунные батареи выдерживают нагрев выше 100°С и успешно работают при рабочем давлении 9 атм. Это позволяет использовать изделия данного типа в составе центральных и автономных тепловых сетей.

Современные модели

Производители предлагают облегченные батареи из серого чугуна. Если вес 1 звена советского радиатора МС140 составляет 7,12 кг, то 1 секция модели Viadrus STYL 500 чешского производства весит 3,8 кг, а ее внутренний объем составляет 0,8 л. Это значит, что заполненный охлаждающей жидкостью чешский радиатор из 10 звеньев будет иметь массу (3,8 + 0,8) × 10 = 46 кг. Это на 40% меньше, чем масса заполненной батареи МС 140, состоящей из аналогичного количества ячеек.

Облегченные чугунные нагреватели также производятся в России. Под маркой EXEMET выпускаются аккумуляторы MODERN, 1 секция которых весит 3.3, а его внутренний объем составляет 0,6 литра. Эти трубчатые чугунные радиаторы отличаются относительно низкой теплоотдачей, что требует увеличения количества звеньев. Обогреватели предназначены для наружной установки.

Винтажные чугунные радиаторы становятся все более популярными. Это напольные модели, выполненные по технологии художественного литья. За счет объемных сложных узоров значительно увеличивается вес чугунной секции радиатора, он достигает 12 и более килограммов.

Старинный чугунный напольный радиатор

Срок эксплуатации

В домах дореволюционной постройки до сих пор стоят чугунные радиаторы, установленные более 100 лет назад. Современные отопительные приборы из этого материала также рассчитаны на десятилетия безуходной эксплуатации.

Долговечность объясняется прочностью чугуна, устойчивостью к нагреву и давлению. Чугунные обогреватели не ржавеют в период, когда теплоноситель слит из сети, а внутренняя поверхность батарей контактирует с воздухом.

Размеры

Вес чугунной секции радиатора зависит от ее высоты, конфигурации и толщины стенки.

Производители предлагают модели с разными характеристиками. :

• глубина батареи стандартно от 70 до 140 мм;
• ширина звена варьируется от 35 до 93 мм;
• объем секции — от 0,45 до 1,5 л в зависимости от размера;
• высота нагревателя стандартно 370-588 мм;
• межосевое расстояние — 350 или 500 мм.

Аккумуляторы Classic: основные параметры

Классическим считается советский аккумулятор МС140 со следующими параметрами:

• высота 388/588 мм;
• глубина 140 мм;
• ширина 93 мм;
• объем одного звена высотой 588 мм — 1,5 л;
• вес одного звена высотой 588 мм 7,12 кг.

Зная, сколько весит одна секция радиатора и ее объем, можно рассчитать массу отопительного прибора МС140, заполненного теплоносителем.Общая масса заполненной секции составит 8,62 кг, батарея из 10 звеньев будет весить около 86 кг.

  Широкий выбор разнообразных стилей батарей

Основные расчеты

При проектировании системы отопления необходимо рассчитать вес радиатора и необходимое количество секций в батареях. Расчеты основаны на мощности одной секции обогревателя (у классического чугунного изделия она составляет 170 Вт) и тепловом расчете помещения.

Для расчета необходимого количества секций и общего веса чугунного радиатора следует учитывать площадь и теплопотери помещения, которые зависят от характеристик материалов, из которых возведены стены, наличие изоляции.Также требуется обратить внимание на количество окон и тип оконных систем.

Для сборного дома оптимальный тепловой поток 0,041 кВт/м 3 , для кирпичного — 0,034 кВт/м 3 , для зданий с утепленными стенами (независимо от материала, из которого они построены) — 0,02 кВт/м 3

Учитывая значительный вес одной секции чугунной батареи, количество звеньев в стандартном радиаторе колеблется от 4 до 10. В большом помещении удобнее установить два-три отопительных прибора по 4-5 штук. секций вместо установки одного сверхтяжелого радиатора с более чем 10 звеньями.

Поэтому

Чтобы правильно выбрать принцип крепления, необходимо узнать, сколько весит чугунная секция батареи, заполненная теплоносителем. Для чугунных отопительных приборов важно подобрать соответствующее количество настенных кронштейнов. Если стены из поризованных блоков или дом построен из СИП-панелей, количество точек крепления увеличивают, чтобы более равномерно распределить нагрузку.

Правильный расчет радиаторов и надежный монтаж – залог бесперебойного функционирования системы отопления.

Чугунные батареи существуют уже более века. И сегодня этот тип радиаторов отопления продолжает обогревать человеческие дома, ничуть не уступая более современным компактным конвекторам и алюминиевым аналогам.

Чугун Преимущества

Чугун имеет массу неоспоримых преимуществ. Он прочен, устойчив к коррозии, обладает высокой теплоэффективностью. Чугунные батареи в стиле ретро поражают своей красотой. Да и современные обычные чугунные батареи выглядят очень привлекательно, выгодно отличаясь эффектным дизайном.

Чугунные батареи имеют один недостаток — их вес. Сколько весит чугунная батарея, можно понять, принимая во внимание, что вес одной только секции колеблется от 7 до 7,5 кг. Среди современных разработок есть более легкие модификации. Они имеют вес секции всего 5,7 кг.

Особенности монтажа чугунных батарей

Поскольку монтаж производится на стены и перегородки, а они часто выполнены из хрупкого материала, важно точно знать, сколько весит одна секция чугунной батареи.Это необходимо для того, чтобы рассчитать вес всего груза. Если выяснится, что расчетная нагрузка выше нормы, то от этой установки придется отказаться совсем, либо нужно будет сделать специальные крепления, чтобы батарея не прорвала стену, либо установить батарею отопления на пол .

Обычно стандартные чугунные батареи состоят из нескольких секций — секционных элементов. Как правило, их количество колеблется от 4 до 10. Но иногда встречаются и батареи с 20 и более секциями.Но пользоваться такими громоздкими радиаторами неудобно, поэтому на практике обычно устанавливают несколько батарей, по 5-7 секций в каждой. Обычно размеры современной секции чугунной батареи составляют 140 х 500 мм. Рассчитать массу всей батареи несложно, зная точный вес одной секции.

Например, нужно определить, сколько весит батарея. Чугунная секция весит 7,5 кг. Следовательно, комплект из семи секций будет весить 49-52,5 кг. Такая же батарея, но из десяти секций получится весить около 75 кг.Необходимо учитывать, что это вес аккумулятора без учета веса теплоносителя.

Средний объем одной секции чугунной батареи около 1,5 л жидкости. Есть более экономичные модели, объемом от 1 литра. Решая, сколько весит старая чугунная батарея, нужно знать, что в старых чугунных батареях объем жидкости достигал 1,7 литра на секцию. Поэтому после запуска системы вес устройств увеличивается.

Технические характеристики чугунных батарей

Чтобы правильно определить необходимое количество секций в источнике тепла, важно учитывать и другие характеристики чугунных батарей. Основным показателем эффективности радиатора отопления является мощность. Если точно знать мощность одного радиатора, то легко определить общий объем, который требуется для обеспечения жилья теплом.

Если неправильно рассчитать необходимое количество радиаторов отопления в помещении, появится излишняя сухость воздуха, а это не менее неприятно, чем недостаток тепла.Осевшая пыль будет нагреваться на радиаторах, из-за необходимости частого проветривания будут усиливаться сквозняки.

Номинальная тепловая мощность одной секции чугунного радиатора обычной модификации 160 Вт. При расчете размеров каждого установленного радиатора необходимо предварительно узнать, сколько весит чугунная батарея. За стандарт принимается 1 секция. Затем нужно определить, каков тепловой поток обогреваемого корпуса. Эта характеристика во многом зависит от того, из какого материала сделаны стены, какое утепление дома, насколько профессионально установлены окна в здании.

Так, в панельных домах тепловой поток составляет около 0,041 кВт/м 3 . В кирпичных домах этот показатель составляет уже 0,034 кВт/м 3 . А при качественном утеплении 0,02 кВт/м 3 . В последнем примере он неважно из чего сделаны стены.

Расчет необходимого количества секций в батареях

После определения, сколько весит чугунная батарея, необходимо рассчитать необходимое количество звеньев в радиаторе или количество устройств, которые необходимо установить в едином номер.Умножаем ту цифру, которая обозначает объем помещения, на величину теплового потока помещения, полученную цифру делим на тепловой поток одной секции. Его значение составляет 0,160 кВт.

Полученную цифру необходимо округлить до целого числа — это и будет количество требуемых секций. Нет необходимости соединять все секции в один радиатор. Их лучше распределить на несколько устройств, установив по одному под каждым оконным проемом. Рассчитываем таким образом, сколько весит батарея.Чугун весит гораздо больше, это мы уже выяснили. Осталось определить место для установки радиатора.

Размер оконного проема также влияет на выбираемое количество секций в устанавливаемом радиаторе. Для использования всей мощности обогревателя его длина должна быть не менее чем на 70-75% шире окна. При этом сам радиатор должен располагаться на расстоянии от 8 до 12 см от подоконника.

Размеры чугунного радиатора

Отдавая дань традициям, радиаторы выпускаются общепринятых размеров, что также обеспечивает эффективную работу и безопасность отопления.Ширина одной секции обычно составляет от 30 до 60 сантиметров. Это связано с тем, что конкурирующие производители стремятся производить как можно более уникальные продукты. Кроме того, разные модели также могут иметь разные габаритные размеры. Типовые изделия обычно имеют глубину 92, 99 и 110 мм.

На современном рынке можно найти множество дизайнерских модификаций. Высота чугунных батарей всегда больше межосевого расстояния и всегда может быть увеличена, если устройство планируется установить на полу.Площадь одной секции чугунной батареи около 0,25 кв. m

Срок службы чугунных радиаторов

Чугунные радиаторы существуют десятилетиями, часто без ремонта. Поэтому, устанавливая такие обогреватели, можно не думать о замене батарей в ближайшие 20-25 лет. Давление, которое считается рабочим для чугунных батарей, составляет 9 атмосфер, это позволяет устанавливать их как в автономные, так и в центральные системы отопления.

В дореволюционных домах такие батареи исправно работают и по сей день.Но они были отлиты более 100 лет назад.

Кроме всего прочего, чугунные батареи спокойно переносят летний слив теплоносителя и не теряют своих свойств до следующего отопительного сезона.

Зная технические характеристики и сколько весит чугунная батарея, из соображений практичности расчет и монтаж лучше доверить специалистам, чем пытаться выполнить работу самостоятельно. Тогда вам не придется расстраиваться из-за совершенных ошибок.

Для расчета системы отопления нужно учитывать множество различных параметров. Одним из них является вес отопительных приборов. Например, вы хотите установить классический чугунный радиатор, который состоит из 4-10 секций. Чтобы рассчитать массу всей системы отопления, нужно сначала произвести расчет относительно одной чугунной батареи, что обеспечит надежность ее монтажа.

Вес одной секции чугунной батареи

О чугунных батареях

Чугунный радиатор относится к классике жанра.Он используется уже более 100 лет и ни одна современная модель пока не способна полностью вытеснить его с рынка. Чугунные радиаторы востребованы благодаря характеристикам самого материала.

Важными достоинствами чугуна являются:

1. Коррозионная стойкость,
2. Длительный срок службы
3. Нетребовательность к качеству теплоносителя,
4. Отличная теплоотдача
5. Нетребовательна в применении.

Не может быть так гладко и два дефекта   все же находятся.

• Один лежит в массе . Сколько весит чугунная секция батареи? Вес 1 секции чугунного радиатора примерно 7,5 кг. Благодаря простым выводам можно сделать вывод, что стандартная батарея из 7 секций будет весить 52,5 кг. Для обеспечения комфортной температуры в помещении одной секции нагревательного элемента обычно недостаточно. Исходя из этих обстоятельств, понимая надежность конструкции, необходимо продумать способы крепления элементов радиатора к стене.Сделаем пример расчета. Советская модель МС 140, которая до сих пор находится на рынке, имеет немалую массу – 7,12 кг. Объем одной секции – 1,5 литра воды; общая масса 8,62 кг. Тепловая мощность в этом случае составляет примерно 170 Вт. Сколько секций нужно для обогрева помещения площадью 20 м2? Если необходимо обогреть помещение площадью 20 м2, то потребуется 12 секций, тогда масса составит 85,4 кг, плюс вода – 103,4 кг.
• Вторым отрицательным моментом чугуна является его хрупкость . Поэтому, чтобы осуществить перенос изделия с большой массой и его закрепление, все манипуляции с ним необходимо производить максимально аккуратно, не допуская малейших ударов во избежание образования невидимых глазу микротрещин. Так как в процессе работы с неизбежным повышением давления в теплосети, начнут увеличиваться образовавшиеся трещины, что приведет к протечкам радиатора.

Основные характеристики классического радиатора

Стандартная чугунная батарея состоит из 4-10 отдельных секций.Его размер зависит от выбора теплового режима в помещении и архитектурных особенностей дома.

Несмотря на трудности, возникающие при установке тяжелого чугунного радиатора отопления, это не считается основной проблемой. Основная задача – выполнить правильную установку аккумулятора. Для его реализации недостаточно знать только массу изделия, необходимо учитывать следующие моменты:

• Расстояние между осями.Стандартные модели могут иметь 350 или 500 мм. Батареи с большой высотой характеризуются пропорциональными размерами между осями.
• Глубина. Стандартные размеры 92, 99, 110 мм.
• Ширина секции. Размеры находятся в несколько большем диапазоне – 35 – 60 мм.
• Объем секции Это количество охлаждающей жидкости, необходимое для полного заполнения элемента радиатора. Объем зависит от размера секции. Средние значения колеблются от 1 до 4 литров.

Важная проблема установки классической чугунной батареи в том, что она предназначена только для настенного монтажа.При этом большинство современных домов изготавливаются из пористых материалов , таких как газобетон, пенобетон, а также СИП-панелей с пенопластовым наполнением. Эти стены нуждаются в специальном креплении сложной конструкции с многоточечной фиксацией, которое вряд ли придется вам по душе.

Современные модели радиаторов отопления

 Для монтажа на стены различными производителями разработаны новые модели из серого чугуна, их масса значительно меньше старых классических конструкций. Для примера описываем чешский радиатор отопления Viadrus STYL 500.Сколько весит 1 секция этого радиатора отопления? И сколько выйдет масса всей конструкции?

Вес 1 секции 3,8 кг , воды вмещает 0,8 л, значит масса одной секции радиатора с водой будет 4,6 кг. При тепловом потоке 140 Вт для обогрева помещения площадью 20 м2 потребуется 14 секций, а по весу будет выделяться 64,4 кг воды соответственно. Таким образом, этот показатель отличается в меньшую сторону на 40%, чем у классической модели МС 140.Если эту величину разделить на две части (по 32 кг), то можно сделать вывод, что установка на стены из современных материалов, в том числе из ячеистого бетона, вполне возможна без дополнительных креплений.

Еще более легкая конструкция разработана российскими производителями. Их нагреватели предлагаются под маркой EXEMET , модель MODERN отличается следующими весовыми характеристиками:

Одна секция этого производителя весит 3,2 кг, теплоотдача 93 Вт.Для утепления помещения площадью 20 м2 потребуется 22 секции, тогда общий вес составит 70,4 кг. Эти параметры неплохие, особенно если учесть, что компания выпускает модели с возможностью установки на пол.

Винтажная модель

  Несколько слов о винтажной чугунной батарее. Его вес превышает советскую модель, которая может достигать 14 кг. Эти отопительные приборы очень похожи на старые, которые устанавливались в 19 веке в резиденциях и усадьбах.

Модель EXEMET FIDELIA весит 12 кг, тепловыделение 156 Вт, общая масса устройства для нашего примера просто чудовищная — 154 кг. Сложный вопрос установки здесь не имеет значения, так как первая и последняя секции снабжены ножками   для размещения прибора на полу.

Итак, для обеспечения бесперебойной работы системы отопления нельзя игнорировать такие важные показатели, как вес и объем аккумуляторной секции. Благодаря правильному расчету нагрузки на крепеж можно рассчитывать на надежность монтажа и длительную работу устройства.

По данным российских маркетинговых служб, чугунные теплообменники составляют более 60% всех продаж сегмента. Считается, что они лучше всего подходят для бытовых централизованных систем отопления. Причина востребованности кроется в характеристиках самого материала, благодаря которым чугунная батарея приобретает повышенную устойчивость к внешним воздействиям. Важным фактором его популярности является доступность для населения.

Среди преимуществ чугунной батареи:

• коррозионная стойкость;
• минимальное гидравлическое сопротивление;
• длительный период эксплуатации;
• неуязвимость к вредному воздействию различных примесей.

Однако из-за повышенной инертности материала такую ​​батарею нельзя совмещать с термостатом. Основные его недостатки – неэстетичный внешний вид и громоздкость, что создает проблемы при переносе и монтаже системы отопления. В прошлом вес чугунного радиатора старого образца составлял 7,5 кг. Совсем иначе выглядят более легкие изделия нового поколения, украшенные виньетками или литьем под давлением.

Метод определения массы

Ответ на вопрос, сколько весит чугунная техника, можно получить, изучив особенности ее строения. Общая стоимость определяется таким образом: вес одного элемента умножается на количество секций, которые предполагается установить в помещении. Заполнение системы водой или другим теплоносителем приводит к увеличению этого показателя на 10-30 кг. При расчетах за основу взят тот факт, что вес 1 секции стандартной чугунной батареи составляет 7,5 кг.

Современная чугунная батарея включает от 1 до 24 ребер. Общий вес определяется их количеством (см. таблицу).Для отдельных моделей это значение часто отличается от указанного в несколько раз. Так, если вес одной секции чугунной батареи марки МС-140-300 составляет 5,5 кг, то для МС-140-500 он достигает 7,

кг.

Европейские поставщики отопительных приборов не отстают от российских компаний. Самые популярные варианты производятся в Испании, Италии, Чехии, Турции и Китае. Так, чешская модель Termo section отличается легким весом в 4,5 кг. А более 3 кг весит основной элемент радиатора Könner совместного производства Германии и Китая.

Утяжеление при врезке в систему отопления

Человек средней физической силы способен самостоятельно перенести конструкцию, имеющую 7 и даже 10 узлов, тогда как перевозка батареи из 20 секций потребует коллективных усилий и тщательного изучения маршрута. Такой параметр, как вес чугунной батареи, также учитывается при подборе монтажных кронштейнов. Исходя из того, сколько он весит, покупают литые или стальные крепления. Среди последних целесообразно выбирать регулируемые модели, позволяющие менять положение ТЭНов при монтаже.

Обратный анализ теплопередачи радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительности

1. Введение

Использование энергии в настоящее время известно как существенный фактор на этапе проектирования жилых зданий во всем мире. Оптимальная конструкция строительных компонентов приводит к сокращению количества энергии, используемой для отопления и охлаждения внутри зданий, что напрямую снижает потребление энергии в строительном секторе многих стран. Количество энергии, используемой в жилых зданиях, обычно зависит от ряда различных параметров, один из которых широко известен как оборудование для обогрева/охлаждения внутри жилых зданий, такое как радиаторы, фанкойлы, тепловые панели, солнечные излучающие системы и другие. Отопление, вентиляция, Системы кондиционирования воздуха (HVAC).[1] Одной из основных характеристик, связанных с этим оборудованием, является его высокое потребление энергии, что увеличивает общее годовое потребление энергии внутри зданий.Кроме того, часто значительное количество энергии потребляется внутри зданий из-за неправильной процедуры расчета нагрузки здания, что может привести к высокому ненужному потреблению энергии в зданиях, что просто означает потерю энергии.[2] В основном это происходит из-за того, что тепловые расчетные параметры, такие как коэффициенты теплопроводности и конвекции, не могут быть точно определены на этапе проектирования здания, что просто приводит к увеличению потерь энергии внутри зданий. Следовательно, необходимо представить новую модель теплового проектирования зданий для оптимизации использования энергии в жилых зонах.

За последние три десятилетия исследователи внедрили ряд различных методов анализа теплового моделирования в зданиях с приемлемой вычислительной точностью. Одной из наиболее важных характеристик подходящего вычислительного метода является способность проводить анализ с превосходной точностью при минимально возможном времени вычислительного анализа. В строительных задачах принято определять тепловые параметры с помощью экспериментов. Во многих случаях эксперименты позволяют эффективно вычислить эти параметры.[2] С другой стороны, измеренные данные, полученные в результате экспериментов, иногда не обладают достаточной точностью и точностью по сравнению с данными точных решений. В основном это происходит из-за того, что в измеренных данных может существовать значительная ошибка. Кроме того, иногда невозможно провести несколько экспериментов для определения тепловых параметров, особенно внутри старых конструкций. В этом случае представляется необходимым внедрение численной методики теплового расчета зданий.[3] Для достижения таких критериев целесообразно использовать инверсный анализ для оценки тепловых параметров с неизвестными значениями в жилых зданиях.В связи с этим, существует несколько привлекательных особенностей использования обратной методологии в задачах строительства, а именно:

• Обратный анализ можно использовать для численной оценки тепловых расчетных параметров в зданиях.

• Обратный анализ способен повысить точность расчета коэффициентов безопасности, используемых в коммерческих программах моделирования энергопотребления.

• Обратный анализ позволяет определить влияние каждого отдельного параметра на тепловой баланс зданий.

• Обратный анализ можно использовать для определения значений тепловых параметров в старинных зданиях, древних памятниках и исторических местах.

В литературе можно найти широкий спектр исследований, которые в основном были сосредоточены на тепловом моделировании жилых зон. Некоторые примеры таких исследований были представлены Стивенсоном и Миталасом [4], Pedersen et al. [5] и Андерсена [6]. В этих работах исследователи сосредоточились на концепции моделирования нагрузки с помощью компьютерного моделирования.С другой стороны, обратный анализ уже давно используется для анализа теплопередачи в тепловых системах, таких как ранние исследования, опубликованные Адамаром [7], который представил хорошо обусловленную задачу в отношении того факта, что она имеет единственное решение при особых условий в 1923 году. Спустя годы Тиханов и Арсенин [8] представили полную регуляризацию области с использованием матрицы анализа чувствительности для решения прямой задачи теплопроводности. Затем исследователи сосредоточились на использовании обратного анализа в задачах теплопроводности, таких как исследования, опубликованные Shenefelt et al.[9], которые исследовали гибкий метод решения обратной задачи теплопроводности, представленной Адамаром, с использованием разложения по сингулярным числам. В той же работе, опубликованной Беком [10], исследовался анализ чувствительности в нелинейных обратных задачах теплообмена. Oliveria и Orlande [11] исследовали процедуру оценки теплопередачи на поверхности с использованием обратного анализа, а Ozisik и Orlande [12] исследовали обратный анализ теплопроводности источника тепла. Кроме того, было представлено несколько работ по применению обратного анализа в задачах построения, таких как опубликованные Zhang et al.[13], Фаязбахш и соавт. [14], Украинчик [15] и He et al. [16]. В других исследованиях обратный метод использовался для определения некоторых других конструктивных факторов зданий, таких как вентиляция, освещение и коэффициенты диффузии, в работах, опубликованных Reddy et al. [17], Фернандес и Бесуевский [18] и Ли и Ню [19].

Обзор литературы показывает, что метод обратного анализа может использоваться в качестве альтернативного инструмента вместо других программ моделирования энергопотребления в зданиях. Использование обратного анализа расширяет наши возможности для увеличения вычислительной точности при оценке неизвестных тепловых параметров в задачах строительства. [20] В этом исследовании обратный анализ демонстрирует свои возможности в оценке неизвестных параметров, таких как проводимость и коэффициенты конвекции, с наименьшими затратами времени и финансовых средств по сравнению с другими вычислительными методами. Следовательно, две основные особенности настоящего исследования заключаются в следующем:

• Представление применимой методики оценки тепловых свойств с неизвестными значениями с использованием алгоритма обратного анализа и анализа чувствительности внутри жилых зданий, особенно оборудованных радиаторными системами центрального отопления. .

• Определение численного теплового анализа радиаторных систем центрального отопления в жилых домах.

Все численное моделирование, обратная методология и анализ чувствительности одновременно используются для оценки неизвестных расчетных тепловых параметров внутри зданий с радиаторными системами центрального отопления в этом исследовании. В настоящем исследовании как методы сопряженного градиента, так и методы Левенберга-Марквардта (LMM) используются в качестве инструментов оценки в обратном моделировании. Обратите внимание, что обратный анализ может не только повысить точность вычислений, но и уменьшить необходимое вычислительное время при построении задач.

Настоящее исследование указывает на достаточность обратной методики для оценки параметров теплового расчета внутри зданий, оборудованных радиаторными системами центрального отопления. Для этого тепловой расчет здания с радиаторными системами центрального отопления представлен численно с использованием прямого численного моделирования. Результатом прямого численного моделирования являются температурные данные по конечно-объемной схеме внутри контрольного объема.Затем результаты температурных данных используются в обратном алгоритме для оценки тепловых параметров с неизвестными значениями, таких как проводимость, конвекция и общий коэффициент теплопередачи, с использованием анализа чувствительности с измерением шумящего/нешумящего датчика. Наконец, результаты обратной зашумленной оценки сверяются с точной оценкой, которая показывает, что достигается приемлемое согласие.

2. Прямое численное моделирование

Для анализа теплового поведения каждой задачи теплопереноса обычно определяют подход к решению.Одним из наиболее широко известных подходов является моделирование энергии в науке о теплопередаче.[21] В подходе к энергетическому моделированию изначально определяется прямая модель для анализа основных уравнений задач теплопередачи.

Что касается методов решения, то для анализа задач теплообмена обычно используются два основных подхода, известных как экспериментальный и численный подходы. При экспериментальном подходе результаты анализа проблемы теплообмена представляются с использованием измерений экспериментальными приборами внутри лабораторий.С другой стороны, численные подходы предполагают, что математическая модель состоит из нескольких дифференциальных уравнений и решает их с использованием численных схем для сходимости к решению посредством относительно тяжелого вычислительного процесса. Каждая задача прямого моделирования состоит из двух последовательных шагов:

3.

Прямое численное моделирование зданий

Основной целью прямого численного моделирования является определение теплового анализа различных компонентов зданий посредством следующих шагов [22]:

• Шаг 1: Определение основных уравнений компонентов здания и радиаторных систем центрального отопления

• Шаг 2: Представление метода решения, такого как метод конечного объема, для решения этих уравнений

• Шаг 3: Определение температурные данные узловых точек внутри контрольного объема

В качестве следующего шага мы представляем численное моделирование каждого из компонентов здания.

3.1. Моделирование теплопроводности стен

В настоящем исследовании для моделирования теплопередачи через стены используется двумерная форма уравнения нестационарной теплопроводности, представленная уравнением (1) [23]. (1) K∂2T(x,y, t)∂x2+∂2T(x,y,t)∂y2+q(x,y,t)=(ρcp)∂T(x,y,t)∂t(1)

, где T ( x , y , t ), ρ, cp и q ( x , y , t ) – температурный профиль, плотность, удельный коэффициент теплопередачи и источник тепла соответственно. Чтобы решить уравнение (1), мы используем комбинацию граничных условий конвекции и излучения следующим образом: (2) K∂T(x,y,t)∂x=h[Tair-T(x,y,t) ]+εrσr(Tair)4-(T(x,y,t))4(2)

где коэффициенты проводимости, конвекции, коэффициенты излучения и постоянная Стефана–Больцмана обозначены как K , h , εr и σr , соответственно.

3.3. Внешнее радиационное моделирование стен

В течение суток значительное количество тепловой энергии поглощается стенами зданий за счет солнечного излучения, что представлено выражением (6) [23].(6) qEx″=IdifFDS+Ibcos(θs)AslA+IGFSG(6)

, где IG, Asl, FSG, Idif, θs, FDS и Ib — рассеянное излучение от земли, площадь падающего солнечного излучения, коэффициент обзора земли , рассеянное излучение, угол падения солнечного излучения, коэффициент обзора диффузной поверхности и прямого излучения на стены соответственно.

3.4. Тепловой баланс воздуха в помещении

Воздух в помещении имеет большой объем теплообмена в виде конвекционного теплообмена со стенами и другими предметами, такими как мебель внутри зданий, что выражается следующими уравнениями [23]: (7) maircp, airdTair(x,y,t)dt=Qair+Qfur+Qgen(7)

где(8) Qair=∑ihiAi(Ts,i-Tair)(8) (9) Qfur=-hfurAfur(Tfur-Tair) (9)

В этих уравнениях Qair(W), Qfur(W), Qgen(W), mair(kg), cp,air(Jkg-1K-1) и Tfur(K) представляют собой конвекционный теплообмен в помещении. , конвекционная теплоотдача от мебели, теплоотдача от радиаторной системы центрального отопления, масса воздуха в помещении, удельный коэффициент теплоотдачи воздуха в помещении и температурное поле соответственно.В настоящем исследовании для решения уравнения (9) мы принимаем hfur=3,5(Wm-2K-1), Afur=4(m2) и Tfur=22(oC).

3.5. Моделирование радиаторной системы центрального отопления

Для анализа тепловых характеристик радиаторной системы центрального отопления важно знать, что каждая система отопления HVAC, работающая с водой, в основном состоит из четырех элементов, известных как котлы, подающие трубы, обратные трубы и радиаторы. как показано на рисунке 1 [24]. Следующим шагом моделирования системы ОВКВ является определение всех связанных управляющих уравнений, как это представлено в следующих разделах.

Обратный анализ теплопередачи радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительности цикл.

Рисунок 1. Основные элементы цикла центрального отопления.

3.5.1. Моделирование котла (источника выработки тепла)

Котлы используются в цикле центрального отопления для нагрева воды, основное уравнение которого [24]: (10) Qs+mcp(1-θ)(T1-T2)+12MCp(T1+T2) )=12MCp+mcpθT2′+12MCp-mcpθT1′(10)

В уравнении (10) Qs, θ, m, M, T , T′, Cp, cp известны как теплопередача в котле, коэффициент релаксации , масса воды в трубах, масса воды в котле, температура воды в период времени (t), температура воды в период времени (t+Δt), удельный коэффициент теплопередачи воды в трубах и котле соответственно.

5. Энергетическое моделирование компонентов здания

Основной целью использования концепции энергетического моделирования в жилых зданиях является создание корреляции между моделированием нагрузки и системой радиаторного отопления. Для анализа энергетического моделирования в зданиях обычно используются следующие методы [25]: постоянная температура в помещении и низкое поглощение солнечного света, особенно для определения размеров оборудования, такого как системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; однако нельзя учитывать массовый аккумулирование энергии, осветительную нагрузку и т. д.в стационарном моделировании, которые напрямую снижают точность вычислений при моделировании энергопотребления.[25] При динамическом моделировании исследователи рассматривают изменения теплофизических параметров в зависимости от изменения времени (ч) в задачах строительства. Такими примерами являются программы моделирования энергопотребления, такие как Carrier и Energy-Plus, доступные на рынке. Обратный анализ теплопередачи радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительности https://doi.org/10.1080/17415977.2016.1178258

Опубликовано в сети:

04.05.2016

Рисунок 3. Схема алгоритма моделирования энергопотребления в зданиях.

На этом этапе алгоритм моделирования энергопотребления здания должен использоваться для объединения прямого численного моделирования с моделированием радиаторной системы центрального отопления для определения энергопотребления в зданиях. Для этого необходимо добавить данные о температуре, полученные в результате прямого моделирования, вместе с информацией о климате и свойствах зданий, как показано на рисунке 3.

6. Метод обратного анализа

Существует ряд вычислительных методов, используемых в технических науках для анализа задач теплопередачи. Обратный анализ является одним из наиболее эффективных подходов к оценке теплопередачи. Обратный анализ обычно может использоваться как эффективный метод оценки тепловых параметров с неизвестными значениями при знании температурного поля, полученного либо из экспериментов, либо из прямого численного моделирования.В инверсном моделировании используются два основных поля температуры, которые известны как расчетные данные температуры ( T ), полученные в результате прямого моделирования, и расчетные данные температуры ( Y ), полученные в результате измерения датчика [26]:(16) [T ]T=[T1,T2,T3,…,TM][Y]T=[Y1,Y2,Y3,…,YM](16)

В качестве следующего шага обычно определяют функцию ошибки как разность между расчетными и оценочными данными температуры, представленными уравнением (17). (17) e=YT(p)(17)

В уравнении (17) T , Y , p и e просто известные как расчетные и расчетные данные температуры, неизвестный вектор параметров и ошибка соответственно. Чтобы минимизировать функцию ошибки, необходимо использовать метод наименьших квадратов (МНК), который определяется как: (18) S(p)=[YT(p)]T[YT(p)](18)

В этом уравнении S является нормой наименьших квадратов. Чтобы минимизировать норму МНК, необходимо приравнять производные (градиент) суммы квадратов невязок к нулю, представленные уравнением (19). (19) ▽S(p)=-2∂TT(p)∂p[YT( p)]=0(19)

Существует множество различных подходов к представлению результатов обратного моделирования. Один из этих подходов широко известен как анализ чувствительности.[27] В соответствии с анализом чувствительности коэффициенты чувствительности определяются для выражения чувствительности некоторых измеряемых неизвестных параметров по отношению к изменениям оцениваемых параметров. В анализе чувствительности необходимо, чтобы коэффициенты чувствительности имели значительную величину с линейной независимостью, чтобы избежать какой-либо чувствительности к вычислительной ошибке. (20) и (19) можно переписать следующим образом: (21) -2JT(p)[YT(p)]=0(21)

На этом шаге необходимо реализовать методы обратной оценки для определения матрицы чувствительности как описано в следующем разделе.

7. Тематическое исследование

В этом исследовании мы исследуем тепловой расчет здания, оборудованного радиаторными системами ОВиК, как показано на рисунке 4. Согласно этому рисунку, двухэтажное здание с двумя северными окнами и дверью из стекло анализируется численно. Что касается его структуры, то здание состоит из кирпичных стен, покрытых камнем, и окон с металлическим каркасом, а крыша и пол заасфальтированы и покрыты черепицей.

Обратный анализ теплопередачи радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительностиhttps://doi.org/10.1080/17415977.2016.1178258

Опубликовано онлайн:

04 мая 2016 г.

Таблица 1. Информация о структурных слоях образца здания.

Анализ обратного теплообмена радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительности строительство.

Обратный анализ теплопередачи радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительностиhttps://doi. org/10.1080/17415977.2016.1178258

Опубликовано онлайн:

04 мая 2016

Рис. 4. План здания, оборудованного радиаторной системой вентиляции и кондиционирования.

Обратный анализ теплопередачи радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительностиИнформация о структуре здания в тематическом исследовании.

Дополнительную информацию можно найти в таблицах 1–3.

8. Результаты

В настоящем исследовании результаты прямого моделирования и обратного анализа образца здания, оборудованного радиаторными системами HVAC, представлены следующим образом.

8.1. Результаты прямого моделирования

Температурный анализ конкретного случая представлен численно с использованием прямого численного моделирования в этом разделе. Чтобы реализовать прямое моделирование, необходимо выполнить следующие последовательные шаги:

• Шаг 1: Представление численного моделирования каждого компонента здания, такого как воздух в помещении, стены и т. д.как показано в Разделе 3

• Шаг 2: Определение численной схемы, такой как конечный объем, для решения основных уравнений компонентов здания, как представлено в Разделе 4

• Шаг 3: Использование прямого моделирование для определения поля температуры внутри помещения на каждом временном шаге, полученное из уравнения (15) внутри контрольного объема

• Этап 4: Представление результатов тепловой нагрузки здания и использования энергии из алгоритма моделирования энергопотребления здания

На этапе 1 , мы выбираем прямую модель, состоящую из нескольких основных уравнений для каждого компонента здания, такого как стены, воздух в помещении, мебель и радиаторное отопительное оборудование, которые подробно представлены в разделе 3.На шаге 2 мы выбираем численную схему, такую ​​как конечный объем, для упрощения основных уравнений, чтобы определить температурное поле внутри области. На этапе 3 дискретизированная форма управляющих уравнений одновременно решается с использованием уравнения (15), как показано на рисунке 2. Путем решения этого уравнения данные о температуре в помещении рассчитываются в каждой узловой точке внутри контрольного объема. На шаге 4 можно определить тепловую нагрузку и энергопотребление типового здания. Тепловая нагрузка определяется как сумма обмена тепловой энергией между элементами здания, такими как стены, крыша, потолок, дверь и окна, с внешней средой.Чтобы рассчитать тепловую нагрузку, требуется только сложить количества теплопередачи от каждого компонента друг с другом, чтобы вычислить тепловую нагрузку на каждом временном шаге. Насколько нам известно, отопительная нагрузка в основном зависит от внешних условий, а не от отопительного оборудования; следовательно, он может меняться с изменением времени. На Рисунке 5 мы собираем информацию об изменениях количества тепловых нагрузок в зависимости от времени (ч) в течение дня в январе. Кроме того, результаты прямого моделирования также проверяются с помощью двух программ моделирования энергопотребления, таких как Carrier и Energy-Plus. По этому рисунку видна небольшая разница между результатами прямого кода, Carrier и Energy-Plus. Для определения энергопотребления необходимо ввести среднюю температуру из всех дискретизированных по пространству температурных данных. Для этого мы определяем среднюю температуру как среднее значение всех дискретизированных по пространству данных о температуре в каждой комнате здания. В настоящем исследовании энергопотребление этого здания в январе в Тегеране составляет 127 ГДж. Более того, расчетные условия программного обеспечения Carrier и Energy-Plus также представлены в Таблице 4.В таблице 5 представлены результаты тепловой нагрузки для числового кода, Carrier и Energy-Plus. Обратный анализ теплопередачи радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительностиhttps://doi.org/10.1080/17415977.2016.1178258

Опубликовано онлайн:

04 мая 2016 г.

Таблица 4. Расчетные условия модели, используемой для теплового моделирования радиатора.

Обратный анализ теплопередачи радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительностиhttps://doi.org/10.1080/17415977.2016.1178258

Опубликовано онлайн:

04 мая 2016 г.

Рис. 5. Результаты моделирования тепловой нагрузки по прямому коду, Carrier и Energy-Plus.

Обратный анализ теплообмена радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительностиМаксимальная тепловая нагрузка получается в течение 1 дня.

8.2. Результаты обратного моделирования

Целью обратного моделирования является определение оценки нескольких расчетных тепловых параметров с неизвестными значениями внутри здания, оборудованного радиаторной системой HVAC, с использованием метода обратного анализа. Для выполнения оценки тепловых параметров необходимо выполнить следующие последовательные шаги [30]:

• Шаг 1: Определение температурных данных, полученных в результате прямого моделирования, как представлено в разделах 3 и 4

• Шаг 2: Определение расчетного поля температуры (T) и расчетных данных температуры (Y) в уравнении (16)

• Шаг 3: Определение функции ошибки на основе уравнения (17)

• Шаг 4: Представление минимизации функции ошибки с использованием МНК с помощью уравнений (19) и (21)

• Шаг 5: Использование МЛМ и CGM для оценки матрицы чувствительности с помощью уравнений (23) и (24)

• Шаг 6: Использование метода RMS для регуляризации процесса по уравнениям (29) и (30) Уравнения (31) и (32)

Следуя этим шагам, можно выполнить оценку тепловых параметров зданий.

Как указано в шагах 1 и 2, важно определить температурное поле в качестве входных данных для обратного алгоритма. Фактически расчетные данные о температуре определяются путем прямого моделирования, как представлено в разделах 3 и 4. Для расчета расчетных данных о температуре существует два основных подхода: либо использование эксперимента, либо численное моделирование. В настоящем исследовании мы используем численное моделирование для определения оценочных данных температуры. При численном моделировании возможно моделирование расчетного температурного поля по результатам прямого моделирования.Другими словами, предполагаемый температурный диапазон моделируется с использованием прямого численного моделирования, которое может генерировать правильные решения, поскольку результаты прямого моделирования проверяются с помощью двух надежных программ моделирования энергопотребления. Для достижения таких критериев ошибки измерения моделируются с нормальным распределением флуктуационной ошибки, добавляемой к расчетному полю температуры, как представлено в уравнении (34) [30]: (34) Y(x,y,t)=T(x, y,t)+σ×ω×Tmax(34)

В этом уравнении коэффициент шума, данные о максимальной температуре и функция нормального распределения (случайное значение между (-2. 576,2,576) с вероятностью 0,99) показаны с σ, Tmax и ω соответственно.

Одним из возможных способов демонстрации результатов обратного моделирования является использование анализа чувствительности. Основная концепция анализа чувствительности заключается в определении скорости изменения выходных данных по отношению к изменениям входных данных в результате флуктуации показаний датчика. В данном исследовании мы представляем результаты оценки параметров с помощью анализа относительной чувствительности по следующему уравнению [30]:(35) Jpi}}=piT∂T∂pipj,j≠i}}(35)

Анализ относительной чувствительности является подходящим выбором для анализа простых геометрий с несколькими связанными параметрами.В настоящем исследовании не рекомендуется использовать уравнение (35) для отчета об оценке неизвестных параметров конструкции из-за того, что в задаче много связанных параметров, а геометрия непростая.[30] Чтобы получить подходящее определение, необходимо использовать уравнение для расчета коэффициентов относительной чувствительности следующим образом: (36) J=∂T∂p=T(p+Δp)-T(p)Δp(36)

где J , T и p — коэффициент чувствительности, температурный профиль и вектор неизвестных параметров соответственно.

Результаты оценивания параметров обычно представляются в виде незашумленных и зашумленных оценок. Слово «шум» в основном возникает из-за небольших колебаний, возникающих в результате ошибки измерения, которая вводится уравнением (34) в процесс моделирования.[30] Алгоритм обратного анализа способен выполнить точную оценку тепловых параметров только в том случае, если существует незначительная разница между результатами как зашумленных, так и не зашумленных оценок.

В настоящем исследовании результаты трех важных тепловых расчетных параметров представлены с использованием LMM и CGM посредством трех типовых задач, представленных в следующих разделах.

8.2.1. Пример задачи 1

В этом разделе исследуется оценка коэффициента проводимости в северной стене объекта, оборудованного радиаторной системой ОВКВ с использованием обратных методов LMM и CGM. Чтобы использовать такие методы, необходимо выполнить следующие шаги [30]:

Рис. 4. План здания, оборудованного радиаторной системой ОВКВ.

Рис. 5. Результаты моделирования тепловой нагрузки из прямого кода, Carrier и Energy-Plus.

(1)	Определение прямой модели с несколькими управляющими уравнениями, которая способна моделировать обмен тепловой энергией между различными компонентами здания, такими как как стены, воздух в помещении, мебель и радиатор центрального отопления, друг с другом, которые подробно представлены в разделе 3.
(2)	Представление окончательной формы прямого моделирования (уравнение 15) для расчета данных о температуре в помещении в каждой узловой точке на каждом временном шаге, которое представлено в Разделе 4.
(3)	Рассмотрение данных о температуре в помещении, полученных в результате прямого моделирования, в качестве расчетного поля температуры (T) в обратном алгоритме по уравнению (16), которое представлено в разделе 6.
(4 )	Расчет предполагаемого поля температуры (Y) по уравнению (34) со знанием прямого моделирования, которое подробно представлено в разделе 8.2.
(5)	Определение ошибки вычисления с помощью уравнения (17), которое представлено в разделе 6. представлены уравнениями (19) и (21) в разделе 6.
(7)	Для решения уравнения (21) необходимо определить неизвестное значение теплового параметра (p) и матрицы чувствительности (J ) с использованием подходов к оценке LMM и CGM, представленных в разделе 6.1.
(8)	Используя уравнения (23) и (24) для LMM и CGM для определения неизвестного значения теплового параметра (p) и матрицы чувствительности (J), где β, d и ψ из уравнений (27), (25), (28) в разделе 6.1.
(9)	Использование неизвестных данных о параметрах и температуре для определения коэффициента относительной чувствительности по уравнению (36) и представление результатов на рисунках 6–9.
(10)	Определение неизвестных значений тепловых параметров (p) с использованием как LMM, так и CGM из уравнений (23) и (24) и представление результатов в таблицах 6, 8, 9 и 12.

Результаты анализа относительной чувствительности коэффициента проводимости показаны для внешнего, среднего и внутреннего слоев северной стены на рисунке 6. Обратите внимание, что в качестве расчетного времени выбрано 60 ч, а результаты представлены для здания в январе. в холодные сезоны. Согласно рисунку 6, диаграмма относительной чувствительности коэффициента проводимости имеет много колебаний в узлах внешнего слоя, тогда как в узлах среднего слоя она имеет периодическое поведение. Как видно на этом рисунке, максимальная относительная чувствительность коэффициента проводимости имеет место около 18:00 в узлах внешнего слоя, около 34:00 в узлах среднего слоя и на последних временных шагах в узлах внутреннего слоя.Заметно, что в измеренных данных датчиков в узлах внутреннего слоя существует значительная погрешность, так как относительная чувствительность коэффициента проводимости имеет практически отрицательные значения на протяжении всего времени расчета.[31] На диаграмме, представленной на рис. 6, также видны некоторые колебания из-за погрешности измерения датчиков. Из этого рисунка видно снижение коэффициента относительной чувствительности коэффициента проводимости после 40:00; таким образом, датчики могут измерять неизвестное значение коэффициента проводимости с хорошей точностью.Максимальная величина относительной чувствительности коэффициента проводимости приходится на узлы среднего слоя. Поэтому целесообразно разместить измерительный датчик в среднем слое северной стены здания для измерения тепловых свойств.

В Таблице 6 мы приводим результаты зашумленной и незашумленной оценки коэффициента проводимости. Как видно из таблицы 6, между результатами точных и зашумленных оценок незашумленного (σ=0) измерения практически нет различий.[32]

Обратный анализ теплопередачи радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительностиhttps://doi.org/10.1080/17415977.2016.1178258

Опубликовано онлайн:

4 мая 2016 г.

Рисунок 6. Относительная чувствительность оценки коэффициента проводимости.

Рисунок 6. Относительная чувствительность оценки коэффициента проводимости.

Обратный анализ теплопередачи радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительностиОценка коэффициента проводимости в здании.

Анализ обратного теплообмена радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительностиhttps://doi.org/10.1080/17415977.2016.1178258

Опубликовано в сети:

04 мая 2016 г.

Таблица 7. Расположение датчиков измерения проводимости оценка коэффициента.

Согласно таблице 6 количество итераций CGM больше, чем число итераций LMM, и среднеквадратическая ошибка увеличивается между результатами точных и зашумленных оценок для LMM и CGM.Как видно из этой таблицы, разница между зашумленными и незашумленными оценками заключается в том, что в измерениях датчиков существует ошибка. В таблице 7 мы представляем некоторую дополнительную информацию о расположении датчиков в северной стене для оценки коэффициента теплопередачи проводимости в направлениях x и y . Важно отметить, что иногда датчики не могут измерить данные из-за колебаний в измерении, как объяснил Moftakhari et al. [32].Такой пример можно увидеть для 4 номеров датчиков в направлениях x и y , как видно из этой таблицы.

8.2.2. Пример задачи 2

В этом разделе исследуются оценки коэффициентов внутренней и внешней конвекции в здании, оборудованном радиаторной системой ОВКВ с использованием обратных методов LMM и CGM.

Обратный анализ теплопередачи радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительностиhttps://doi.org/10.1080/17415977.2016.1178258

Опубликовано онлайн:

4 мая 2016 г.

Рисунок 7. Относительная чувствительность оценки коэффициента внутренней конвекции.

Рис. 7. Относительная чувствительность оценки коэффициента внутренней конвекции. Таблица 8.Оценка коэффициента внутренней конвекции в здании. Рис. .

Рис. 8. Относительная чувствительность оценки коэффициента внешней конвекции.

Обратный анализ теплопередачи радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительностиhttps://doi.org/10.1080/17415977.2016.1178258

Опубликовано в сети:

04.05.2016

Таблица 9. Расчет коэффициента внешней конвекции в здании.

На рисунках 7 и 8 показаны коэффициенты относительной чувствительности коэффициентов внутренней и внешней конвекции для всех трех слоев слоев северной стены. Как видно на рисунке 7, примечательно, что на диаграмме относительной чувствительности коэффициента внутренней конвекции наблюдается синусоидальное поведение.Из этого рисунка максимальное значение относительной чувствительности коэффициента внутренней конвекции имеет место около 58:00 в узлах внешнего слоя, около 12:00 в узлах среднего слоя и около 14:00 в узлах внутреннего слоя соответственно. Согласно рисунку 7, наибольшая величина относительной чувствительности возникает в узлах внутреннего слоя для коэффициента внутренней конвекции. По рисунку 8 видно флуктуационное изменение диаграммы. Как видно из этого рисунка, относительная чувствительность коэффициента внешней конвекции остается постоянной в течение всего времени расчета в узлах среднего и внутреннего слоев.Судя по этому рисунку, решение становится стабильным почти через 35 часов теста, что показывает, что колебания больше не могут влиять на выходное решение. Следовательно, датчики измерения должны быть расположены в узлах внутреннего слоя как для внутренних, так и для внешних коэффициентов конвекции. Таблица 10.Положение измерительных датчиков для оценки коэффициента внутренней конвекции.

Анализ обратного теплообмена радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительности оценка коэффициента конвекции.

Для определения оценочных результатов коэффициентов конвекции неизвестные значения зашумленных и незашумленных оценок представлены с использованием LMM и CGM в таблицах 8 и 9.Как видно из таблиц 8 и 9, CGM имеет большее количество итераций, чем LMM, что указывает на то, что CGM требует значительного вычислительного времени для получения точной информации для оценки коэффициента внутренней/внешней конвекции. При сравнении результатов зашумленного оценивания разница между точными и зашумленными значениями увеличивается с ростом коэффициента шума (σ), что происходит при наличии ложных значений, измеренных датчиками. Как видно из таблиц 10 и 11, положения датчиков проверяются как в направлениях x , так и y для точных/зашумленных коэффициентов внутренней и внешней конвекции.Судя по этим рисункам, при использовании нескольких датчиков измерения необходимо размещать датчики на близком расстоянии от исходного источника, как объяснил Moftakhari et al. [33].

8.2.3. Пример задачи 3

В этом разделе исследуется оценка полного коэффициента теплопередачи в здании, оборудованном радиаторной системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, с использованием обратных методов LMM и CGM. На рисунке 9 мы представляем поведение относительной чувствительности общего коэффициента теплопередачи в северной стене.Согласно рисунку 9 очевидно, что наибольшая относительная чувствительность возникает около 12:00 в узлах внешнего слоя, около 11:00 в узлах среднего слоя и около 5:00 в узлах внутреннего слоя соответственно. Как видно на рисунке 9, диаграмма относительной чувствительности полного коэффициента теплоотдачи имеет периодическое поведение в узлах внешнего, среднего и внутреннего слоев в течение 60 ч. Датчик не может собирать правильные измеренные данные на ранних временных этапах теста, как это показано на рисунке 9, поскольку существует постоянное внезапное изменение коэффициента относительной чувствительности для общего коэффициента теплопередачи на ранних временных шагах, как объясняет Мофтахари. и другие.[34]. Относительно этого показателя наибольшая величина относительной чувствительности этого коэффициента приходится на узлы среднего слоя. Рис. предварительный расчет.

Рисунок 9. Относительная чувствительность оценки полного коэффициента теплопередачи.

Обратный анализ теплопередачи радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительностиhttps://doi.org/10.1080/17415977.2016.1178258

Опубликовано онлайн:

04.05.2016

Таблица 12. Оценка общего коэффициента теплопередачи в здании. Таблица 13.Положение измерительных датчиков для оценки общего коэффициента теплопередачи.

Таким образом, датчик полного коэффициента теплоотдачи лучше всего размещать в узлах среднего слоя северной стены.

Обратный анализ теплопередачи радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительностиhttps://doi.org/10.1080/17415977.2016.1178258

коэффициенты внутренней и внешней конвекции одновременно одним датчиком

Обратный анализ теплопередачи радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительностиhttps://doi.org/10.1080/17415977.2016.1178258

Опубликовано онлайн:

4 мая 2016 г.

Обратный анализ теплопередачи радиаторных систем центрального отопления внутри жилых зданий с использованием анализа чувствительностиhttps://doi.org/10.1080/17415977.2016.1178258

оценка параметров одновременно тремя датчиками.

Результаты оценки полного коэффициента теплопередачи выражены как для точных, так и для зашумленных оценок в таблице 12. Согласно таблице 12 разница между точными и зашумленными значениями больше для бесшумной оценки с (σ=0), чем для шумовой оценки с (σ=0,03). С другой стороны, количество итераций для зашумленной оценки с (σ=0,03) больше, чем у незашумленной оценки (σ=0). В таблице 13 представлены результаты положения датчиков для направлений x и y для общего коэффициента теплопередачи.Согласно Таблице 13, датчики должны быть расположены на относительно большом расстоянии для оценки CGM, чем датчики для оценки LMM, как объяснил Moftakhari et al. [35].

9. Обсуждения

Использование обратного метода представило новый подход к моделированию энергопотребления при оценке тепловых параметров в здании с радиаторными системами HVAC в этом исследовании. До сих пор мы представляем результаты оценки параметров с использованием одного датчика. С помощью одного датчика внутри здания можно оценить несколько тепловых параметров. В таблицах 14 и 15 группа из двух параметров оценивается одновременно с использованием одного датчика. Как видно из этих таблиц, точность вычислений снижается при одновременной оценке одного датчика, как объяснил Moftakhari et al. [36]. В таблице 16 коэффициенты проводимости, внутренней и внешней конвекции оцениваются одновременно с использованием трех датчиков. Согласно этой таблице, количество итераций и среднеквадратическая ошибка увеличиваются при множественных оценках, как объяснил Moftakhari et al.[37]. Примечательно, что требуется увеличивать количество датчиков, когда разница между точной и зашумленной оценками еще значительна. Как видно из этой таблицы, кажется необходимым выбрать правильный подход к оценке для одновременного определения неизвестных расчетных тепловых параметров, потому что CGM обычно не может оценить неизвестные параметры, когда большее количество неизвестных расчетных тепловых параметров оценивается с использованием большего количества измерительных датчиков. Однако LMM может не только определять неизвестные тепловые свойства с большим количеством датчиков, но и точно оценивать их, как объяснил Moftakhari et al.[38].

10. Заключение

В настоящем исследовании была изучена оценка некоторых неизвестных расчетных тепловых параметров в здании, оборудованном радиаторными системами ОВКВ, с использованием численного моделирования и обратной методологии. Чтобы смоделировать тепловой расчет здания, мы использовали алгоритм прямого численного моделирования для моделирования процесса теплопередачи в здании. В конечно-объемной схеме мы упростили математические управляющие уравнения, касающиеся компонентов здания и цикла радиаторного центрального отопления, а затем представили решение прямого моделирования в виде температурного поля внутри контрольного объема.В настоящем исследовании метод обратного анализа использовался для оценки тепловых параметров в здании, где его достаточность была продемонстрирована как для LMM, так и для CGM.

По результатам численного моделирования было показано, что использование прямого моделирования позволяет анализировать тепловое поведение компонентов здания так же, как это делают другие программы моделирования энергопотребления. Использование числового кодирования также может повысить точность проектирования зданий, и для инженеров ОВиК это эффективный подход к расчету нагрузки здания с соответствующей точностью.[38]

Согласно обратному анализу, результаты точных и зашумленных оценок имеют незначительное различие между собой, что свидетельствует о том, что алгоритм обратного анализа может с хорошей точностью прогнозировать неизвестные значения тепловых расчетных параметров.[39] Измерение датчика при наличии шума иногда не может дать точного решения из-за флуктуационных ложных данных.[40] В задачах оценки параметров расположение датчика и расстояние от датчика до исходного источника являются одними из двух факторов, влияющих на LMM и CGM.Для подтверждения точности расчетных данных необходимо располагать измерительные датчики на близком расстоянии от исходного источника. Нет никакой гарантии точно оценить неизвестные параметры конструкции путем одновременной оценки. Среди множества методов оценки LMM известен как эффективный итеративный подход, как и CGM, для одновременной оценки тепловых параметров. [41]

Следует широко изучить использование обратного анализа, особенно в строительной отрасли, в качестве применимого подхода к оценке тепловых параметров в жилых зонах.Обратный анализ предлагает новый метод, который можно использовать вместо традиционных и обычных методов при построении задач с приемлемой вычислительной точностью и правильностью, а также с разумным временем, требуемым для расчета нагрузки.

11. Номенклатура

8

8 9003 9

Ивационные итерации

Чистый радиативный поток, WM-2

U

A
AC
AC		AC	AC	9002
AFUR	Мебель для мебели, M2
AH
AH	Поставка воды воды, M2
ASL	Область падающего солнечного излучения, M2
	BR	Функция Planck для спектральной сияния черного тела
CP	Удельное тепло при постоянном давлении, JKG-1K-1
CP, Air	Удельный коэффициент теплообмена воздуха, JKG-1K-1
CP, мех	Коэффициент удельной теплопередачи мебели, Джкг-1К-1
Cp	Удельная теплопередача воды i Nide Chiller, JKG-1K-1
C (τ)	Пробные коэффициенты полинома G (τ)
D	Направление спуска
D (τ)	Пробные коэффициенты полинома f (s, τ)
E
EI	EI	поток эмиссии, WM-2
Fi-J
F (S, τ)	Время пространства-пространства Температура
FDS	Просмотр коэффициента распространенного поверхности
FSG	Просмотр коэффициента Земли
GI	Общий уровень радиации, WM-2
G (τ)	Время различной силы
H H	Коэффициент термической конвекции, WM-2K
HFUR	Термальная конвекционная коэффициент мебели, WM-2K
I	I	Контроль объема 8
я, IB	раз измерения времени
IB	напрямую интенсивность излучения к стенам, WM-2
IDIF	дифференцированная интенсивность излучения, WM-2
IG	Земля Дифференцированная интенсивность радиации, WM-2
J	Коэффициент чувствительности
JI		Ji	9002
K	теплопроводность, Втм-1К-1
к
м
MH
	MH		MH	MAS 20042
мл	мл	, Кг
м	воды в трубах, кг
Mair
N	номера датчиков и измерения времени
п +	число итераций
р +	неизвестный параметр вектор
Qair	конвекции воздуха теплопередачи, Вт
Qfur	теплопередача мебельная конвекция, Вт
Qgen	Конвекционная теплопередача из-за отопительного оборудования, W
QL	80042	Тепловой перевод из радиатора, W
QS	QS	Оставление энергии отопления от воды в котле, W
q q q	Источник тепла, WM-2
qi
QE «x	внешний солнечный поток, WM-2
RC	RC	Возврат труб Тепловое сопротивление, M2KW-1
RH	RH	Продажа трубы Термическая стойкость, M2KW-1
RS		RS	Спектральная сияние атмосферы
S	сумма квадратов невязок
s	коэффициент расстояния 9004 2
T
T ‘
T’
Tair		Температура окружающей среды		9002
Tambient	температура окружающей среды, K
TFUR	Температура мебели, K 9
TMAX	Максимальная температура температуры, K 9
TL		TL	Средняя температура воды внутри радиатора, K
T, τ
T, τ
U	U	U	Общий коэффициент теплопередачи, WM-2K-1
x, Y	Декартовые координаты
Y	Температура измеренная, К

13.

Нижний/верхний индекс

Область радиатора отопления. Расчет радиаторов отопления в доме

Расчет радиаторов необходимо выполнять правильно, иначе малое их количество не сможет достаточно прогреть помещение, а большое, наоборот, создаст некомфортные условия пребывания, и вам придется постоянно открывать окна. Известны различные методы расчета. На их выбор влияет материал батарей, климатические условия, благоустройство дома.

Расчет количества батарей на 1 кв.м

Площадь каждой комнаты, где будут установлены радиаторы, можно посмотреть в документах на недвижимость или измерить самостоятельно. Потребность в тепле для каждого помещения можно посмотреть в СНиПах, где указано, что для обогрева 1м2 в определенной площади проживания потребуется:

• для суровых климатических условий (температура достигает ниже -60 градусов) — 150-200 Вт;
• для средней полосы — 60-100 Вт.

Для расчета необходимо площадь (P) умножить на значение потребности в тепле. Учитывая эти данные, в качестве примера приведем расчет для климата средней полосы. Для обогрева помещения 16 кв.м необходимо применить расчет:

16 х 100 = 1600 Вт

Берется максимальное значение потребляемой мощности, так как погода переменчива, и лучше предусмотреть небольшую запас мощности, чтобы потом зимой не замерзнуть.

Далее вычисляется количество секций батареи (N) — полученное значение делится на тепло, которое излучает одна секция.Предполагается, что одна секция излучает 170 Вт, исходя из этого проводится расчет:

1600/170 = 9,4

Лучше округлить – 10 штук. Но для некоторых помещений целесообразнее округлять в меньшую сторону, например, для кухни, имеющей дополнительные источники тепла. Тогда будет 9 секций.

Расчеты можно проводить по другой формуле, которая аналогична приведенным выше расчетам:

N = S/P*100, где

• N — количество секций;
• S – площадь помещения;
• П — теплообмен одной секции.

Итак, N = 16/170 * 100, следовательно, N = 9,4.

Подбор точного количества секций биметаллической батареи

Они бывают нескольких типов, каждая из них имеет свою мощность. Минимальное тепловыделение достигает 120 Вт, максимальное – 190 Вт. При расчете количества секций нужно учитывать требуемый расход тепла в зависимости от расположения дома, а также с учетом теплопотерь:

• Сквозняки, возникающие из-за некачественно выполненных оконных проемов и оконных профилей, щелей в стенах.
• Отвод тепла по пути теплоносителя от одной батареи к другой.
• Угловое расположение комнаты.
• Количество окон в помещении: чем их больше, тем больше потери тепла.
• Регулярное проветривание помещений зимой также влияет на количество секций.

Например, если вам необходимо обогреть помещение площадью 10 кв. м, расположенное в доме, расположенном в средней климатической зоне, то вам необходимо приобрести батарею с 10 секциями, мощность каждой из них должна быть равна 120 Вт или эквивалент на 6 секций с теплоотдачей 190 Вт.

Расчет количества радиаторов в частном доме

Если для квартир можно брать усредненные параметры потребляемого тепла, так как они рассчитаны на стандартные размеры помещения, то в частном строительстве это неверно. Ведь многие хозяева строят свои дома с высотой потолков, превышающей 2,8 метра, к тому же почти все частные помещения представляют собой угловые помещения, поэтому для их обогрева потребуется больше мощности.

В этом случае расчеты, основанные на учете площади помещения, не подходят: нужно применить формулу с учетом объема помещения и произвести корректировку с использованием коэффициентов уменьшения или увеличения теплоотдачи.

Значения коэффициентов следующие:

• 0,2 – полученное итоговое число мощности умножается на этот показатель, если в доме установлены многокамерные пластиковые стеклопакеты.
• 1,15 – если котел, установленный в доме, работает на пределе своей мощности. При этом на каждые 10 градусов прогрева теплоносителя мощность радиаторов снижается на 15%.
• 1,8 — коэффициент увеличения, применяемый, если комната угловая и имеет более одного окна.

Для расчета мощности радиаторов в частном доме используется следующая формула:

P = V x 41, где

• В — объем комнаты;
• 41 – средняя мощность, необходимая для обогрева 1 кв.м частного дома.

Пример расчета

Если у вас есть комната площадью 20 кв.м (4х5 м — длина стены) с высотой потолков 3 метра, то ее объем легко посчитать:

20 х 3 = 60 Вт

полученное значение умножается на мощность, принятую по нормативам:

60 х 41 = 2460 Вт – именно столько тепла требуется для обогрева рассматриваемой площади.

Расчет количества радиаторов сводится к следующему (учитывая, что одна радиаторная секция в среднем излучает 160 Вт, а их точные данные зависят от материала, из которого изготовлены батареи):

2460/160 = 15,4 шт.

Предположим, что всего необходимо 16 секций, то есть необходимо приобрести 4 радиатора, по 4 секции на каждую стену, или от 2 до 8 секций. При этом не следует забывать о поправочных коэффициентах.

Расчет теплоотдачи от одного алюминиевого радиатора (видео)

В видео вы узнаете, как рассчитать теплоотдачу одной секции алюминиевой батареи при разных параметрах входящего и выходящего теплоносителя.
Одна секция алюминиевого радиатора имеет мощность 199 Вт, но это при условии, что заявленная разница температур составляет 70 градусов. будут уважать. Это значит, что на входе температура теплоносителя 110 градусов, а на выходе 70 градусов. Помещение с такой разницей должно прогреваться до 20 градусов. Эта разница температур обозначается DT.

Некоторые производители радиаторов прилагают к своему изделию таблицу преобразования теплопередачи и коэффициент. Его значение плавающее: чем выше температура теплоносителя, тем больше скорость теплоотдачи.

В качестве примера можно рассчитать этот параметр со следующими данными:

• Температура охлаждающей жидкости на входе в радиатор — 85 градусов;
• Охлаждение воды при выходе из радиатора — 63 градуса;
• Обогрев помещения — 23 градуса

Нужно сложить два первых значения вместе, разделить их на 2 и вычесть комнатную температуру, наглядно это происходит так:

(85 + 63) / 2 – 23 = 52

Полученное число равно ДТ, по предложенной таблице можно установить, что при нем коэффициент равен 0. 68. Учитывая это, можно определить теплоотдачу одной секции:

199 х 0,68 = 135 Вт

Тогда, зная теплопотери в каждом помещении, можно рассчитать, сколько секций радиатора необходимо устанавливается в конкретном помещении. Даже если по расчетам получилась одна секция, нужно установить минимум 3, иначе вся система отопления будет выглядеть нелепо и не будет достаточно обогревать помещение.

Расчет количества радиаторов актуален всегда.Это особенно важно для тех, кто строит частный дом. Владельцы квартир, которые хотят поменять радиаторы, также должны знать, как легко рассчитать количество секций на новых моделях радиаторов.

При длительном проживании в доме многие люди сталкиваются с необходимостью замены системы отопления. Некоторые владельцы квартир в какой-то момент решают заменить изношенный радиатор отопления. Чтобы после выполнения необходимых мероприятий обеспечить теплую атмосферу в доме, необходимо правильно подойти к проблеме расчета отопления дома по площади помещения. От этого во многом зависит эффективность системы отопления. Чтобы это обеспечить, необходимо правильно рассчитать количество секций устанавливаемых радиаторов. В этом случае теплоотдача от них будет оптимальной.

Если количество секций недостаточно, то необходимый обогрев помещения никогда не произойдет. А из-за недостаточного количества секций в радиаторе будет большой расход тепла, что негативно скажется на бюджете владельца квартиры.Определить потребность того или иного помещения в отоплении можно, если произвести несложные расчеты. И для того, чтобы они казались точными, при их выполнении необходимо учитывать ряд дополнительных параметров.

Простые расчеты площади

Чтобы правильно рассчитать радиаторы отопления для конкретного помещения, необходимо, в первую очередь, учитывать площадь помещения. Самый простой способ — ориентироваться на сантехнический норматив , согласно которому для отопления 1 кв.м. требуется 100 Вт мощности радиатора отопления. Также следует помнить, что этот способ можно использовать для помещений, где высота потолка стандартная, то есть варьируется от 2,5 до 2,7 метра. Выполнение расчетов этим методом позволяет получить несколько завышенные результаты. Кроме того, при его использовании не учитываются следующие особенности:

• количество окон и тип пакетов, установленных в помещении;
• количество наружных стен, расположенных в помещении;
• стеновые материалы и их толщина;
• Тип и толщина используемой изоляции.

Тепло, которое должны отдавать радиаторы для создания комфортной атмосферы в помещении: для получения оптимальных расчетов необходимо взять площадь помещения и умножить ее на тепловую мощность радиатора.

Пример расчета радиатора

Допустим, если помещение имеет площадь 18 кв.м., то для него потребуется батарея мощностью 1800 Вт.

18 кв.м х 100 Вт = 1800 Вт.

Полученный результат необходимо разделить на количество тепла , которое за час выделяется одной секцией радиатора отопления.Если в паспорте изделия указано, что этот показатель равен 170 Вт, то дальнейшие расчеты будут такими:

1800Вт/170Вт = 10,59.

Полученный результат необходимо округлить до ближайшего целого. В итоге получаем 11. Значит, в помещении с такой площадью оптимальным решением будет установка радиатора отопления с одиннадцатью секциями.

Следует сказать, что этот способ прекрасно подходит только для помещений, получающих тепло от централизованной магистрали, где циркулирует теплоноситель с температурой 70 градусов Цельсия.

Есть еще один способ, превосходящий по своей простоте предыдущие. С его помощью можно рассчитать количество тепла в квартирах в панельных домах. При его использовании учитывается, что одна секция способна отапливать площадь 1,8 кв.м ., то есть при выполнении расчетов площадь помещения следует делить на 1,8. Если помещение имеет площадь 25 кв.м., то для обеспечения оптимального обогрева потребуется 14 секций в радиаторе.

25 кв.м. / 1,8 кв. м = 13,89.

Однако этот метод расчета имеет одну оговорку. Его нельзя использовать для маломощных и мощных устройств. То есть для тех радиаторов, у которых мощность одной секции варьируется в пределах от 120 до 200 Вт.

Методика расчета отопления для помещений с высокими потолками

использование вышеперечисленных методов не дает возможности правильно рассчитать потребность в отоплении. В таких случаях необходимо использовать формулу, учитывающую объем помещения.В соответствии с нормами СНиП для обогрева одного кубического метра объема помещения требуется 41 ватт тепла.

Пример расчета радиатора

Исходя из этого, для отопления помещения площадью 24 кв.м, а высота потолков не менее 3 метров, расчеты будут следующими:

24 кв.м. 3 м = 72 куб. м. В итоге получаем общий объем помещения.

72 куб.см м x 41 Вт = 2952 Вт. Полученный результат – это суммарная мощность радиатора, которая обеспечит оптимальный обогрев помещения.

Теперь необходимо рассчитать количество секций в батарее для комнаты такого размера. В том случае, если в паспорте на изделие указано, что теплоотдача одной секции составляет 180 Вт, при расчетах необходимо общую мощность батареи разделить на это число.

В итоге получаем 16,4. Затем результат нужно округлить. В итоге имеем 17 секций. Батареи с таким количеством секций достаточно, чтобы создать теплую атмосферу в помещении площадью 72 м 3 .Проделав несложные расчеты, мы получаем нужные нам данные.

Дополнительные опции

После завершения расчета следует скорректировать результат с учетом особенностей помещения. Считать их следует так:

• для комнаты, которая представляет собой угловую комнату с одним окном, при расчете к полученной мощности аккумулятора необходимо добавить дополнительно 20%;
• если в помещении два окна, то необходимо сделать регулировку вверх на 30%;
• в случаях, когда радиатор установлен в нише под окном, его теплоотдача несколько снижается.Поэтому к его мощности необходимо добавить 5%;
• в помещении, в котором окна выходят на северную сторону, к мощности аккумулятора необходимо добавить дополнительно 10%;
• украшая батарею в своей комнате специальным экраном, знайте, что он крадет часть тепловой энергии у радиатора. Поэтому дополнительно необходимо добавить в радиатор 15%.

Особенности и другие характеристики

Помещение, для которого рассчитывается потребность в отоплении, может иметь другие особенности.Становятся важными следующие показатели:

Климатические зоны

Всем известно, что каждая климатическая зона имеет свои потребности в отоплении. Поэтому при разработке проекта необходимо учитывать эти показатели.

Для каждой климатической зоны существуют коэффициенты для использования в расчетах.

Для средней полосы России этот коэффициент равен 1. Поэтому в расчетах не используется.

В северных и восточных регионах страны коэффициент равен 1.6.

В южной части страны этот показатель колеблется от 0,7 до 0,9.

При выполнении расчетов необходимо умножить тепловую мощность на этот коэффициент. А затем разделить результат на теплоотдачу одной секции.

Заключение

Расчет отопления помещений очень важен для обеспечения теплой атмосферы в доме зимой. Обычно больших сложностей при выполнении расчетов не возникает. Именно поэтому каждый владелец может реализовать их самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов.Достаточно найти формулы, которые используются для расчетов.

В данном случае вы можете сэкономить на покупке радиатора , так как избавитесь от необходимости платить за ненужные секции. Установив их на кухне или в гостиной, в вашем доме воцарится уютная атмосфера. Если вы не уверены в точности своих расчетов, из-за чего не найдете оптимальный вариант, то стоит обратиться к профессионалам. Они правильно сделают расчеты, а после качественно установят новые радиаторы отопления или грамотно проведут монтаж системы отопления.

При установке и замене радиаторов отопления обычно возникает вопрос: как правильно рассчитать количество секций радиаторов отопления, чтобы в квартире было уютно и тепло даже в самое холодное время года? Произвести расчет самостоятельно несложно, нужно лишь знать параметры помещения и мощность батарей выбранного типа. Для угловых комнат и комнат с потолками выше 3 метров или панорамными окнами расчет немного отличается.Рассмотрим все методы расчета.

Помещения со стандартной высотой потолков

Расчет количества секций радиаторов отопления для типового дома производится исходя из площади комнат. Площадь помещения в типовом здании рассчитывается путем умножения длины помещения на его ширину. Для обогрева 1 квадратного метра требуется 100 Вт мощности обогревателя, а для расчета общей мощности нужно полученную площадь умножить на 100 Вт. Полученное значение указывает на общую мощность нагревателя.В документации на радиатор обычно указывается тепловая мощность одной секции. Чтобы определить количество секций, нужно общую мощность разделить на это значение и округлить результат в большую сторону.

Пример расчета:

Комната шириной 3,5 метра и длиной 4 метра с нормальной высотой потолков. Мощность одной секции радиатора 160 Вт. Необходимо найти количество секций.

1. Определить площадь комнаты, умножив ее длину на ширину: 3.5 4 = 14 м 2 .
2. Находим общую мощность отопительных приборов 14 100 = 1400 Вт.
3. Находим количество секций: 1400/160 = 8,75. Округляем в большую сторону и получаем 9 секций.

Для помещений, расположенных в конце здания, расчетное количество радиаторов необходимо увеличить на 20%.

Помещения с высотой потолков более 3 метров

Расчет количества секций отопительных приборов для помещений с высотой потолков более трех метров производится исходя из объема помещения.Объем – это площадь, умноженная на высоту потолков. Для обогрева 1 кубометра помещения требуется 40 Вт тепловой мощности обогревателя, а его общая мощность рассчитывается путем умножения объема помещения на 40 Вт. Для определения количества секций это значение необходимо разделить мощностью одной секции по паспорту.

Пример расчета:

Комната шириной 3,5 метра и длиной 4 метра, с высотой потолков 3.5 метров. Мощность одной секции радиатора 160 Вт. Необходимо найти количество секций радиатора отопления.

Можно также воспользоваться таблицей:

Как и в предыдущем случае, для угловой комнаты этот показатель необходимо умножить на 1,2. Также необходимо увеличить количество секций, если помещение имеет один из следующих факторов:

• Расположено в панельном или плохо утепленном доме;
• Расположены на первом или последнем этаже;
• Имеет более одного окна;
• Расположен рядом с неотапливаемым помещением.

В этом случае полученное значение необходимо умножить на коэффициент 1,1 для каждого из коэффициентов.

Пример расчета:

Угловая комната шириной 3,5 метра и длиной 4 метра, с высотой потолков 3,5 метра. Расположена в панельном доме, на первом этаже, имеет два окна. Мощность одной секции радиатора 160 Вт. Необходимо найти количество секций радиатора отопления.

1. Площадь комнаты находим, умножив ее длину на ширину: 3.5 4 = 14 м 2 .
2. Находим объем помещения, умножая площадь на высоту потолков: 14 3,5 = 49 м 3 .
3. Находим общую мощность радиатора отопления: 49 40 = 1960 Ш.
4. Найдите количество секций: 1960/160 = 12,25. Округляем и получаем 13 секций.
5. Полученную сумму умножаем на коэффициенты:

Угловая комната — коэффициент 1,2;

Дом панельный — коэффициент 1,1;

Два окна — коэффициент 1.1;

Первый этаж — коэффициент 1,1.

Таким образом, получаем: 13 · 1,2 · 1,1 · 1,1 · 1,1 = 20,76 секций. Округляем их до большего целого числа – 21 секция радиаторов отопления.

При расчете следует учитывать, что разные типы радиаторов отопления имеют разную тепловую мощность. При выборе количества секций радиатора отопления необходимо использовать именно те значения, которые соответствуют.

Чтобы теплоотдача от радиаторов была максимальной, их необходимо устанавливать в соответствии с рекомендациями производителя, соблюдая все расстояния, указанные в паспорте.Это способствует лучшему распределению конвективных потоков и снижает потери тепла.

Для каждого владельца дома очень важно провести правильный расчет радиаторов отопления. Недостаточное количество секций не позволит радиаторам обогреть помещение наиболее эффективным и оптимальным образом. Если купить радиаторы со слишком большим количеством секций, то система отопления будет очень неэкономичной, используя лишнюю мощность радиаторов отопления.

Если вам нужно поменять систему отопления или установить новую, то расчет количества секций радиаторов отопления сыграет очень важную роль.Если помещения в вашем доме или квартире типового типа, то подойдут и более простые расчеты. Однако иногда для получения наилучшего результата необходимо соблюдать некоторые особенности и нюансы, касающиеся таких параметров, как мощность радиатора отопления на комнату и давление в батареях отопления.

Расчет исходя из площади помещения

Разберемся, как рассчитать батареи отопления. Ориентируясь на такой параметр, как общая площадь помещения, можно провести предварительный расчет батарей отопления по площади.Этот расчет довольно прост. Однако если у вас в комнате высокие потолки, то брать его за основу нельзя. На каждый квадратный метр площади потребуется около 100 Вт мощности в час. Таким образом, расчет секций батарей отопления позволит рассчитать, какое количество тепла потребуется для обогрева всего помещения.

Как рассчитать количество радиаторов отопления? Например, площадь нашего помещения составляет 25 кв. метров. Умножаем общую площадь помещения на 100 Вт и получаем мощность батареи отопления в 2500 Вт.То есть для обогрева помещения площадью 25 кв. метров необходимо 2,5 кВт в час. Делим полученный результат на теплотворную способность, которую способна излучать одна секция радиатора отопления. Например, в документации обогревателя указано, что одна секция выделяет 180 Вт тепла в час.

Таким образом, расчет мощности радиаторов отопления будет выглядеть так: 2500 Вт / 180 Вт = 13,88. Полученный результат округляем и получаем цифру 14. Итак, для обогрева помещения 25 кв.метров требуется радиатор с 14 секциями.

Также необходимо учитывать различные тепловые потери. Комната в углу дома или комната с балконом будет медленнее нагреваться и быстрее отдавать тепло. При этом расчет теплоотдачи радиатора батарей отопления следует производить с определенным запасом. Желательно, чтобы такой резерв был около 20%.

Расчет батарей отопления можно производить с учетом объема помещения.В данном случае играет роль не только общая площадь помещения, но и высота потолков. Как рассчитать радиаторы отопления? Расчет производится примерно так же, как и в предыдущей ситуации. Во-первых, необходимо определить, какое количество тепла потребуется, а также как рассчитать количество батарей отопления и их секций.

Например, вам необходимо рассчитать количество тепла, необходимое для помещения, площадь которого составляет 20 квадратных метров.метров, а высота потолков в нем 3 метра. Умножаем 20 кв.м на 3 метра высоты и получаем 60 куб.м от общего объема помещения. На каждый кубический метр необходимо около 41 Вт тепла – так говорят данные и рекомендации СНиП.

Далее рассчитываем мощность батарей отопления. Умножаем 60 кв. метров на 41 Вт и получаем 2460 Вт. Эту цифру также делим на тепловую мощность, которую излучает одна секция радиатора отопления. Например, в документации обогревателя указано, что одна секция выделяет около 170 Вт тепла в час.

Разделите 2460 Вт на 170 Вт и получите 14,47. Его тоже округляем, таким образом, для обогрева помещения объемом 60 кубов нам понадобится 15-секционный радиатор отопления.

Вы сможете сделать максимально точный расчет количества радиаторов отопления. Это может понадобиться для частных домов с нестандартными помещениями и комнатами.

КТ = 100Вт/кв.м. х Р х К1 х К2 х К3 х К4 х К5 х К6 х К7

КТ – это количество тепла, которое необходимо для конкретного помещения;

П – общая площадь помещения;

К1 – это коэффициент, учитывающий, насколько остеклены оконные проемы.

Если окно с двойным остеклением, то кф. составляет 1,27.

На стеклопакет — 1,00.

Для тройного остекления kf. составляет 0,87.

К2-кф. утепление стен.

Если теплоизоляция достаточно низкая, то берется kf. в 1.27.

Для хорошей теплоизоляции — кф. = 1,0.

Для отличной теплоизоляции kf. равняется 0,85.

К3 – это соотношение площади пола и площади окон в помещении.

Для 50% будет 1.2.

Для 40% — 1.1.

За 30% — 1,0.

На 20% — 0,9.

Для 10% — 0,8.

К4 км/ч, с учетом средней температуры воздуха в помещении в самую холодную неделю года.

Для температуры -35 градусов он будет равен значению 1,5.

Для -25 — кф. = 1,3.

Для -20 — 1.1.

Для -15 — 0,9.

Для -10 — 0,7.

К5 – это коэффициент, который поможет выявить потребность в тепле с учетом того, сколько наружных стен имеет помещение.

Для комнаты с одной стеной кф. составляет 1,1.

Две стены — 1.2.

Три стены 1.3.

К6 — учитывает тип помещений, которые расположены над нашими помещениями.

Если чердак не отапливается, то 1,0.

Если чердак отапливается, то кф. составляет 0,9.

Если наверху расположено жилое помещение, которое отапливается, то за основу берется цоколь. на 0,7.

K7 – это учет высоты потолков в помещении.

Для высоты потолка 2,5 м, кф. будет 1.0.

При высоте потолков 3 метра, КФ. равен 1,05.

Если высота потолков 3,5 метра, то за основу берется ср. в 1.1.

На 4 метра — 1,15.

Результат, рассчитанный по этой формуле, нужно разделить на тепло, которое производит одна секция радиатора отопления, и полученный результат округлить в большую сторону.

Если вам нужен точный расчет секций радиаторов отопления , то это можно сделать по площади помещения.Такой расчет подходит для помещений с низким потолком не более 2,6 метра. Для того чтобы его обогреть, на 1 м 2 тратится 100 Вт тепловой мощности. Исходя из этого, несложно подсчитать, сколько тепла необходимо для всего помещения. То есть площадь нужно умножить на количество квадратных метров.

Далее имеющийся результат нужно разделить на величину теплоотдачи одной секции, полученное значение просто округлить в большую сторону. Если это теплое помещение, например кухня, то результат можно округлить в меньшую сторону.

При расчете количества радиаторов необходимо учитывать возможные потери тепла с учетом определенных ситуаций и состояния жилья. Например, если комната в квартире угловая и имеет балкон или лоджию, то она гораздо быстрее теряет тепло, чем комнаты в квартирах с другой планировкой. Для таких помещений расчет тепловой мощности необходимо увеличить не менее чем на 20%. Если в планах радиаторы отопления смонтировать в нише или спрятать за экраном, то тепловой расчет увеличивается на 15-20%.

Для расчета радиаторов отопления можно воспользоваться калькулятором радиаторов отопления.

Расчеты с учетом объема помещения.

Расчет секций радиаторов отопления будет точнее, если их рассчитывать исходя из высоты потолка, то есть исходя из объема помещения. Принцип расчета в этом случае аналогичен предыдущему варианту.

Сначала нужно рассчитать общую потребность в тепле, а уже потом рассчитать количество секций в радиаторах.При скрытии радиатора за экраном потребность помещения в тепловой энергии увеличивается не менее чем на 15-20%. Если учитывать рекомендации СНиП, то для обогрева одного кубометра жилого помещения в типовом панельном доме необходимо затратить 41 Вт тепловой мощности.

Для расчета берем площадь комнаты и умножаем на высоту потолка, получаем общий объем, его надо умножить на нормативное значение, то есть на 41. Если в квартире хороший современный двухместный -стеклопакеты, на стенах пенопластовый утеплитель, тогда на тепло потребуется меньшее значение – 34 Вт на м 3 .Например, если в помещении площадью 20 кв.м потолки высотой 3 метра, то объем помещения будет всего 60 м 3 , то есть 20Х3. При расчете тепловой мощности помещения получаем 2460 Вт, то есть 60Х41.

Таблица расчета необходимого теплоснабжения.

Приступим к расчету : Для расчета необходимого количества радиаторов отопления необходимо полученные данные разделить на теплоотдачу одной секции, которая указана производителем.Например, если взять для примера: одна секция выдает 170 Вт, берем площадь комнаты, для которой нужно 2460 Вт и делим на 170 Вт, получаем 14,47. Затем округляем и получаем 15 секций обогрева на комнату. Однако следует учитывать тот факт, что многие производители намеренно указывают для своих секций завышенные показатели теплоотдачи, исходя из того, что температура в батареях будет максимальной. В реальной жизни такие требования не соблюдаются, и трубы иногда не горячие, а слегка теплые.Поэтому нужно исходить из минимальных показателей теплоотдачи на секцию, которые указаны в паспорте товара. За счет этого полученные расчеты будут более точными.

Как получить наиболее точный расчет.

Расчет секций радиаторов отопления с максимальной точностью получить довольно сложно, ведь не все квартиры считаются типовыми. И особенно это касается частных строений. Поэтому у многих владельцев возникает вопрос: как рассчитать секции радиаторов отопления для индивидуальных условий эксплуатации? При этом учитывается высота потолка, размер и количество окон, утепление стен и другие параметры.По этому методу расчета необходимо использовать целый перечень коэффициентов, которые будут учитывать особенности конкретного помещения, именно они могут повлиять на способность отдавать или хранить тепловую энергию.

Вот так выглядит формула расчета секций радиаторов отопления: КТ = 100Вт/кв.м. *П*К1*К2*К3*К4*К5*К6*К7, показатель СТ — это количество тепла, которое необходимо для отдельного помещения.

1. где П — общая площадь помещения, указанная в кв.м.;

2. К1 — коэффициент, учитывающий остекление оконных проемов: если окно с обычным стеклопакетом, то показатель равен 1,27;

• Если окно стеклопакет — 1,0;
• Если окно тройное — 0,85.

3. К2 — коэффициент теплоизоляции стен:

• Очень низкая степень теплоизоляции — 1,27;
• Отличная теплоизоляция (кладка стен в два кирпича или утепление) — 1.0;
• Высокая степень теплоизоляции — 0,85.

4. К3 — соотношение площадей окон и пола в помещении:

• 50% — 1,2;
• 40% — 1,1;
• 30% — 1,0;
• 20% — 0,9;
• 10% — 0,8.

5. К4 — коэффициент, позволяющий учитывать среднюю температуру воздуха в самое холодное время года:

• Для -35 градусов — 1,5;
• Для -25 градусов — 1,3;
• Для -20 градусов — 1.1;
• Для -15 градусов — 0,9;
• Для -10 градусов — 0,7.

6. К5 — регулирует потребность в тепле с учетом количества наружных стен:

• 1 стенка — 1,1;
• 2 стенки — 1,2;
• 3 стены — 1,3;
• 4 стены — 1,4.

7. К6 — учитывает тип помещения, которое расположено выше:

• Очень холодный чердак — 1,0;
• Чердак с отоплением — 0,9;
• Отапливаемое помещение — 0.8

8. К7 — коэффициент, учитывающий высоту потолков:

• 2,5 м — 1,0;
• 3,0 м — 1,05;
• 3,5 м — 1,1;
• 4,0 м — 1,15;
• 4,5 м — 1,2.

Представленный расчет секций радиаторов отопления учитывает все нюансы помещения и расположения квартиры, поэтому достаточно точно определяет потребность помещения в тепловой энергии. Полученный результат нужно только разделить на величину теплоотдачи от одной секции, готовый результат округлить.Есть и производители, которые предлагают более простой метод расчета. Их веб-сайты предоставляют точный калькулятор расчета, необходимый для расчетов. Для работы с этой программой пользователь вводит в поля необходимые значения и получает готовый результат. Кроме того, он может использовать специальное программное обеспечение.

Дизайн паровых радиаторов | NewYork Engineers

 Прежде чем вы даже подумаете об установке парового радиатора в своем здании, вы должны знать, что это такое и как вы можете извлечь выгоду из такой системы отопления.Паровые радиаторы очень похожи на свои водогрейные аналоги, поэтому в большинстве случаев их часто меняют местами. Однако наиболее заметным отличием является то, что в паровых радиаторах используется одна или две трубы для подачи пара и конденсата в помещение и выхода из него. С другой стороны, радиатор горячей воды всегда использует две трубы: одну для входа горячей воды, а другую для выхода конденсированной воды.

В однотрубной системе пар проходит через нее, а затем заполняет радиатор.Затем пар превращается в водяной конденсат, который затем выходит через ту же трубу. Затем вода повторно используется для следующего цикла. Между тем, двухтрубная система имеет отдельную трубу, по которой пар идет к радиатору, и другую трубу, по которой выходит конденсат.

Паровой радиатор, как следует из названия, использует пар, который создается в печи в отдельной области, например, в подвале, в качестве источника тепла. После создания пара котел распределяет его по всему зданию через трубы, расположенные в стенах.Именно пар будет излучать тепло, поступающее от радиатора, в ваше помещение.

Теперь, когда вы немного узнали о паровых радиаторах, давайте поговорим об их основных преимуществах:

Одним из основных преимуществ парового радиатора является его тихая работа по сравнению с системой HVAC с принудительной подачей воздуха. Это означает, что вы не будете слышать воздух, дующий через вентиляционные отверстия в течение всего дня. Пар будет бесшумно проталкиваться по трубам, тем самым выталкивая воздух к радиатору.

Системы парового отопления

также идеально подходят для обогрева ограниченных помещений внутри дома.Например, если у вас огромное здание, у вас есть возможность отключить отопление в определенных зонах. Если вы проводите большую часть своего времени внутри гостиной, то вы можете включить обогрев только этой комнаты. В результате вы сможете сократить общие расходы на отопление.

Кроме того, паровые радиаторы могут обеспечить лучший обогрев, чем традиционные системы ОВКВ с принудительной подачей воздуха. Установив эту систему, вы сможете увидеть некоторые заметные различия в количестве тепла в вашем здании.

Наконец, системы парового отопления можно удобно установить даже под полом. Это означает, что вам не нужно вкладывать средства в систему обогрева пола, так как вы можете просто провести под ним несколько труб.

 

Компоненты системы парового отопления

Системы парового отопления состоят из различных компонентов, которые имеют жизненно важное значение для их общего функционирования. Изучение этих компонентов даст вам представление о том, какой паровой котел вам нужен.

Несмотря на то, что наши инженеры и дизайнеры хорошо осведомлены об этих компонентах, знакомство с ними из первых рук позволит вам сформулировать план проектирования, который весьма полезен для нашего процесса проектирования.

Паровой радиатор подразделяется на две категории. Одним из них является чугунный радиатор, состоящий из нескольких секций. Чугунный радиатор очень похож на тот, который используется в системах горячего водоснабжения. Он обычно используется в однотрубной системе и отвечает за передачу пара к радиаторам, пропуская через него конденсат и возвращая его в котел.

Другой, оребренный радиатор, выполнен из металлической трубы с металлическим оребрением снаружи для увеличения общей поверхности нагрева. Он поставляется с клапаном на одном конце и ловушкой на другом. Благодаря своей конструкции, позволяющей крепить его к стене, он широко использовался в большинстве учреждений и объектов недвижимости в течение последних 15 лет.

Обычно система парового отопления содержит вентиляционные отверстия, которые необходимы для удаления воздуха из радиаторов, учитывая, что присутствие воздуха препятствует их эффективному нагреву.Вы можете найти два типа воздухоотводчиков: автоматические и ручные.

Автоматический воздухоотводчик состоит из воздухонепроницаемого сильфона, корпуса воздухоотводчика, диска клапана и уплотнения. Сильфоны обычно содержат летучую жидкость, температура кипения которой ниже, чем у воды. В результате, как только он нагреется до температуры ниже температуры пара и воды, он расширится и закроет клапан. Когда воздух окружает сильфон, его температура будет немного ниже, чем у пара, поэтому сильфон сжимается, открывая клапан и позволяя воздуху выйти.

С другой стороны, ручная вентиляция часто имеет небольшой клапан с шлицевым винтом и носиком на другой стороне для выпускаемого воздуха. Подобно автоматическим воздухоотводчикам, они также устанавливаются в одном и том же месте.

Конденсатоотводчики удерживают пар внутри радиатора до тех пор, пока он не превратится в водяной конденсат. Как только это произойдет, ловушка затем выпускает ее обратно в котел, рециркулируя воду для использования в другом цикле нагрева. Он также препятствует выходу пара, поступающего в радиатор.Хотя его функция довольно проста, на самом деле он играет важную роль, поскольку чрезмерное скопление воды будет препятствовать правильному нагреву радиатора.

Здесь, в Нью-Йорке, наши специалисты учитывают каждый компонент в процессе проектирования. Будьте уверены, что с помощью наших специалистов вы сможете пользоваться паровым радиатором, который будет эффективным, долговечным и безопасным.

Мы работаем с улучшенными рабочими процессами с помощью передовых программных решений, которые мы используем. Затем наши процессы автоматизируются и оптимизируются.С нашей помощью инженеры, архитекторы и другие люди, работающие над вашим проектом, могут легко сотрудничать на начальных этапах процесса проектирования. Мы можем легко собрать все части вашего проекта парового радиатора. Мы также знакомы со всеми руководящими кодексами и местными постановлениями, которые диктуют требования для каждого проекта. Если у вас есть изменения на этом пути, мы также можем соответствующим образом скорректировать и рассчитать значения для указанных изменений. Мы уделяем внимание всем важным критериям дизайна, особенно с точки зрения современного дизайна.