Cálculo dos radiadores de aquecimento de uma casa particular: como calcular a quantidade, calculadora, vídeo e foto

Aqui você descobrirá:

Potência térmica de radiadores de aquecimento
Radiadores bimetálicos
Cálculo de área
Cálculo simples
Cálculo muito preciso

Projetar um sistema de aquecimento inclui uma etapa tão importante como calcular os radiadores de aquecimento por área usando uma calculadora ou manualmente. Isso ajuda a calcular o número de seções necessárias para aquecer uma sala específica. São tomados vários parâmetros, que vão desde a área das instalações até às características de isolamento. A exatidão dos cálculos dependerá de:

uniformidade das salas de aquecimento;
temperatura confortável nos quartos;
falta de lugares frios na casa própria.

Vamos ver como os radiadores de aquecimento são calculados e o que é levado em consideração nos cálculos.

Potência térmica de radiadores de aquecimento

O cálculo dos radiadores de aquecimento para uma casa particular começa com a seleção dos próprios dispositivos. O sortimento para o consumidor inclui modelos de ferro fundido, aço, alumínio e bimetálicos que se diferenciam pela potência térmica (transferência de calor). Alguns deles aquecem melhor, e alguns são piores - aqui você deve se concentrar no número de seções e no tamanho das baterias. Vamos ver qual é a potência térmica dessas ou daquelas estruturas.

Radiadores bimetálicos

Os radiadores bimetálicos seccionais são feitos de dois componentes - aço e alumínio. Seu núcleo interno é feito de alta pressão, alta pressão, golpe de aríete e aço portador de calor agressivo.... Uma "capa" de alumínio é aplicada sobre o núcleo de aço por moldagem por injeção. É ela a responsável pela alta transferência de calor. Como resultado, obtemos um tipo de sanduíche que é resistente a quaisquer influências negativas e é caracterizado por uma saída de calor decente.
A transferência de calor dos radiadores bimetálicos depende da distância ao centro e do modelo específico escolhido. Por exemplo, os dispositivos da empresa Rifar possuem uma potência térmica de até 204 W com uma distância centro a centro de 500 mm. Modelos semelhantes, mas com distância ao centro de 350 mm, têm potência térmica de 136 W. Para pequenos radiadores com uma distância centro a centro de 200 mm, a transferência de calor é de 104 W.

A transferência de calor de radiadores bimetálicos de outros fabricantes pode diferir para baixo (em média 180-190 W com uma distância entre eixos de 500 mm). Por exemplo, a capacidade máxima de aquecimento das baterias Global é 185 W por seção com uma distância centro a centro de 500 mm.

Radiadores de alumínio

A potência térmica dos dispositivos de alumínio praticamente não difere da transferência de calor dos modelos bimetálicos. Em média, é cerca de 180-190 W por seção com uma distância entre os eixos de 500 mm. O indicador máximo chega a 210 W, mas deve-se levar em consideração o alto custo desses modelos. Vamos fornecer dados mais precisos usando o Rifar como exemplo:

distância central 350 mm - transferência de calor 139 W;
distância central 500 mm - transferência de calor 183 W;
distância central 350 mm (com conexão inferior) - transferência de calor 153 W.

Para produtos de outros fabricantes, este parâmetro pode diferir em uma direção ou outra.

Os aparelhos de alumínio são projetados para uso como parte de sistemas de aquecimento individuais... Eles são feitos em um design simples, mas atraente, são caracterizados pela alta transferência de calor e operam em pressões de até 12-16 atm. Eles não são adequados para instalação em sistemas de aquecimento centralizado devido à falta de resistência ao líquido refrigerante agressivo e ao golpe de aríete.

Você está projetando um sistema de aquecimento para sua própria casa? Aconselhamos a compra de baterias de alumínio para isso - elas fornecerão aquecimento de alta qualidade com seu tamanho mínimo.

Radiadores de placa de aço

Os radiadores de alumínio e bimetálicos têm um design seccional. Portanto, ao usá-los, é costume levar em consideração a transferência de calor de uma seção. No caso de radiadores de aço não separáveis, a transferência de calor de todo o dispositivo é levada em consideração em certas dimensões. Por exemplo, a dissipação de calor de um radiador Kermi FTV-22 de duas carreiras com uma conexão inferior de 200 mm de altura e 1100 mm de largura é de 1010 W. Se pegarmos um radiador de aço de painel Buderus Logatrend VK-Profil 22-500-900, sua transferência de calor será de 1644 W.
Ao calcular os radiadores de aquecimento de uma casa particular, é necessário registrar a potência térmica calculada para cada cômodo. Com base nos dados obtidos, é adquirido o equipamento necessário. Ao escolher radiadores de aço, preste atenção à sua linha - com as mesmas dimensões, os modelos de três fileiras têm maior transferência de calor do que seus homólogos de uma fileira.

Os radiadores de aço, tanto de painel como tubulares, podem ser usados em casas e apartamentos particulares - eles podem suportar pressões de até 10-15 atm e são resistentes a refrigerantes agressivos.

Radiadores de ferro fundido

A transferência de calor dos radiadores de ferro fundido é de 120-150 W, dependendo da distância entre os eixos. Para alguns modelos, esse número chega a 180 W e ainda mais. As baterias de ferro fundido podem operar a uma pressão de refrigeração de até 10 bar, resistindo bem à corrosão destrutiva. São utilizados tanto em residências particulares como em apartamentos (sem contar os edifícios novos, onde prevalecem os modelos de aço e bimetálicos).
Ao escolher baterias de ferro fundido para aquecimento de sua própria casa, é necessário levar em consideração a transferência de calor de uma seção - com base nisso, as baterias são adquiridas com uma ou outra série de seções. Por exemplo, para baterias de ferro fundido MC-140-500 com uma distância de centro a centro de 500 mm, a transferência de calor é de 175 W. A potência dos modelos com distância ao centro de 300 mm é de 120 W.

Os ferros fundidos são adequados para instalação em residências particulares, agradando com uma longa vida útil, alta capacidade calorífica e boa transferência de calor. Mas você precisa levar em consideração as desvantagens deles:

peso pesado - 10 seções com uma distância central de 500 mm pesam mais de 70 kg;
inconveniente na instalação - esta desvantagem segue suavemente a anterior;
alta inércia - contribui para um aquecimento muito longo e custos desnecessários de geração de calor.

Apesar de algumas desvantagens, eles ainda são procurados.

Por que o cálculo preciso é necessário

A transferência de calor dos dispositivos de fornecimento de calor depende do material de fabricação e da área das seções individuais. Não só o calor na casa depende de cálculos corretos, mas também o equilíbrio e eficiência do sistema como um todo: um número insuficiente de seções do radiador instaladas não fornecerá o calor adequado na sala, e um número excessivo de seções irá atingir o seu bolso.

Para os cálculos, é necessário determinar o tipo de baterias e sistema de fornecimento de calor. Por exemplo, o cálculo de radiadores de fornecimento de calor de alumínio para uma casa particular difere de outros elementos do sistema. Os radiadores são de ferro fundido, aço, alumínio, alumínio anodizado e bimetálico:

As mais conhecidas são as baterias de ferro fundido, as chamadas "acordeões". São duráveis, resistentes à corrosão, têm uma potência de 160 W secções a uma altura de 50 cm e uma temperatura da água de 70 graus. Uma desvantagem significativa desses dispositivos é a aparência feia, mas os fabricantes modernos produzem baterias de ferro fundido lisas e bastante estéticas, preservando todas as vantagens do material e tornando-as competitivas.

Os radiadores de alumínio são superiores aos produtos de ferro fundido em termos de energia térmica, são duráveis, têm um peso morto leve, o que dá uma vantagem na instalação. A única desvantagem é a susceptibilidade à corrosão do oxigênio.Para eliminá-lo, foi adotada a produção de radiadores de alumínio anodizado.

Os aparelhos de aço não têm energia térmica suficiente, não podem ser desmontados e as seções aumentadas se necessário, estão sujeitos à corrosão e, portanto, não são populares.

Os radiadores de aquecimento bimetálicos são uma combinação de peças de aço e alumínio. Os meios de transferência de calor e os fixadores neles são tubos de aço e juntas roscadas, cobertos com um invólucro de alumínio. A desvantagem é o custo bastante alto.

De acordo com o tipo de sistema de fornecimento de calor, a conexão de um tubo e dois tubos de elementos de aquecimento são diferenciados. Em edifícios residenciais de vários andares, um sistema de fornecimento de calor de tubo único é usado principalmente. A desvantagem aqui é uma diferença bastante significativa na temperatura da água que entra e sai em diferentes extremidades do sistema, o que indica a distribuição desigual de energia térmica entre os dispositivos de bateria.

Para uma distribuição uniforme da energia térmica em residências, pode-se utilizar um sistema de fornecimento de calor com dois tubos, quando a água quente é fornecida por um tubo e a água resfriada é retirada por outro.

Além disso, o cálculo exato do número de baterias de aquecimento em uma casa particular depende do diagrama de conexão dos dispositivos, a altura do teto, a área das aberturas das janelas, o número de paredes externas, o tipo de cômodo , o fechamento dos dispositivos com painéis decorativos e outros fatores.

Lembrar!
É necessário calcular corretamente o número necessário de radiadores de aquecimento em uma casa privada, a fim de garantir uma quantidade suficiente de calor na sala e garantir a economia financeira.

Cálculo de área

Uma tabela simples para calcular a potência de um radiador para aquecer uma sala de uma determinada área.

Como a bateria de aquecimento é calculada por metro quadrado de área aquecida? Primeiro você precisa se familiarizar com os parâmetros básicos levados em consideração nos cálculos, que incluem:

energia térmica para aquecimento 1 sq. m - 100 W;
altura padrão do teto - 2,7 m;
uma parede externa.

Com base nesses dados, a energia térmica necessária para aquecer uma sala com uma área de 10 sq. m é 1000 W. A potência recebida é dividida pela transferência de calor de uma seção - como resultado, obtemos o número necessário de seções (ou selecionamos um painel de aço ou radiador tubular adequado).

Para as regiões mais ao sul e mais frias do norte, são usados coeficientes adicionais, tanto crescentes como decrescentes - falaremos sobre eles mais adiante.

Cálculo simples

Tabela para calcular o número necessário de seções em função da área da sala aquecida e da capacidade de uma seção.

Calcular o número de seções de baterias de aquecimento usando uma calculadora dá bons resultados. Vamos dar o exemplo mais simples de aquecimento de uma sala com uma área de 10 sq. m - se a sala não for angular e janelas com vidros duplos estiverem instaladas nela, a energia térmica necessária será de 1000 W... Se quisermos instalar baterias de alumínio com transferência de calor de 180 W, precisamos de 6 seções - apenas dividimos a potência recebida pela transferência de calor de uma seção.

Conseqüentemente, se você comprar radiadores com uma transferência de calor de uma seção de 200 W, o número de seções será de 5 unidades. A sala terá tetos altos de até 3,5 m? Então, o número de seções aumentará para 6 peças. A sala tem duas paredes externas (sala de canto)? Neste caso, você precisa adicionar mais uma seção.

Você também precisa levar em consideração a reserva de energia térmica no caso de um inverno muito frio - é 10-20% do calculado.

Você pode encontrar informações sobre a transferência de calor das baterias nos dados do passaporte. Por exemplo, o cálculo do número de seções de radiadores de aquecimento de alumínio é baseado no cálculo da transferência de calor de uma seção. O mesmo se aplica a radiadores bimetálicos (e ferro fundido, embora sejam indissociáveis).Ao usar radiadores de aço, a potência do passaporte de todo o dispositivo é tomada (demos os exemplos acima).

Cálculo preciso de dispositivos de aquecimento

Perda de calor do edifício

A fórmula mais precisa para a produção de calor necessária é a seguinte:

Q = S * 100 * (K1 * K2 * ... * Kn-1 * Kn), onde

K1, K2… Kn - coeficientes dependendo de várias condições.

Que condições afetam o clima interno? Para um cálculo preciso, até 10 indicadores são levados em consideração.

K1 é um indicador que depende do número de paredes externas, quanto mais a superfície estiver em contato com o ambiente externo, maior será a perda de energia térmica:

com uma parede externa, o indicador é igual a um;
se houver duas paredes externas - 1,2;
se houver três paredes externas - 1,3;
se todas as quatro paredes forem externas (ou seja, um prédio de um cômodo) - 1.4.

K2 - leva em consideração a orientação do edifício: acredita-se que os quartos aquecem bem se estiverem localizados no sul e oeste, aqui K2 = 1,0, e vice-versa, não é suficiente - quando as janelas estão voltadas para o norte ou leste - K2 = 1,1. Pode-se contestar: na direção leste, a sala ainda aquece pela manhã, por isso é mais conveniente aplicar um coeficiente de 1,05.

Calculamos quanto a bateria deve aquecer

K3 é um indicador de isolamento de parede externa, dependendo do material e do grau de isolamento térmico:

para paredes externas em dois tijolos, bem como no caso de isolação para paredes não isoladas, o indicador é igual a um;
para paredes não isoladas - K3 = 1,27;
ao isolar uma habitação com base em cálculos de engenharia térmica de acordo com SNiP - K3 = 0,85.

K4 é um coeficiente que leva em consideração as temperaturas mais baixas da estação fria para uma determinada região:

até 35 ° C K4 = 1,5;
de 25 ° C a 35 ° C K4 = 1,3;
até 20 ° C K4 = 1,1;
até 15 ° C K4 = 0,9;
até 10 ° C K4 = 0,7.

Cálculo de radiadores de aquecimento por área

K5 - depende da altura da sala do chão ao teto. A altura padrão é h = 2,7 m com um indicador igual a um. Se a altura da sala for diferente do padrão, um fator de correção é introduzido:

2,8-3,0 m - K5 = 1,05;
3,1-3,5 m - K5 = 1,1;
3,6-4,0 m - K5 = 1,15;
mais de 4 m - K5 = 1,2.

K6 é um indicador que leva em consideração a natureza da sala localizada acima. Os pisos dos edifícios residenciais são sempre isolados, os cômodos acima podem ser aquecidos ou frios, e isso inevitavelmente afetará o microclima do espaço calculado:

para um sótão frio, e também se o quarto não for aquecido por cima, o indicador será igual a um;
com sótão ou telhado aquecido - K6 = 0,9;
se uma sala aquecida estiver localizada no topo - K6 = 0,8.

K7 é um indicador que leva em consideração o tipo de blocos de janela. O design da janela tem um efeito significativo na perda de calor. Neste caso, o valor do coeficiente K7 é determinado da seguinte forma:

uma vez que as janelas de madeira com vidros duplos não protegem suficientemente a divisão, o indicador mais elevado é K7 = 1,27;
as janelas de vidros duplos apresentam excelentes propriedades de proteção contra perdas de calor, sendo que uma janela de vidro duplo de câmara única de dois vidros K7 é igual a um;
unidade de vidro de câmara única aprimorada com enchimento de argônio ou unidade de vidro duplo, composta por três vidros K7 = 0,85.

Sistema de aquecimento de um e dois tubos

K8 é um coeficiente que depende da área de envidraçamento das aberturas das janelas. A perda de calor depende do número e da área das janelas instaladas. A relação entre a área das janelas e a área da sala deve ser ajustada de forma que o coeficiente tenha os valores mais baixos. Dependendo da proporção entre a área das janelas e a área da sala, o indicador desejado é determinado:

menos de 0,1 - K8 = 0,8;
de 0,11 a 0,2 - K8 = 0,9;
de 0,21 a 0,3 - K8 = 1,0;
de 0,31 a 0,4 - K8 = 1,1;
de 0,41 a 0,5 - K8 = 1,2.

Diagramas de conexão de dispositivos de aquecimento

K9 - leva em consideração o diagrama de conexão do dispositivo. A dissipação de calor depende do método de conexão de água quente e fria. Este fator deve ser levado em consideração ao instalar e determinar a área necessária dos dispositivos de aquecimento. Levando em consideração o diagrama de conexão:

com uma disposição diagonal de tubos, água quente é fornecida de cima, fluxo de retorno - de baixo para o outro lado da bateria, e o indicador é igual a um;
ao conectar a alimentação e retorno de um lado e de cima e de baixo uma seção K9 = 1,03;
o encosto de tubos em ambos os lados implica fornecimento e retorno de baixo, enquanto o coeficiente K9 = 1,13;
variante de conexão diagonal, quando o fluxo é de baixo, retorno de cima K9 = 1,25;
opção de conexão unilateral com alimentação inferior, retorno superior e conexão inferior unilateral K9 = 1,28.

Perda de dissipação de calor devido à instalação da blindagem do radiador

K10 é um coeficiente que depende do grau de cobertura dos dispositivos com painéis decorativos. A abertura dos dispositivos para a livre troca de calor com o espaço da sala não é de pouca importância, uma vez que a criação de barreiras artificiais reduz a transferência de calor das baterias.

Barreiras existentes ou criadas artificialmente podem reduzir significativamente a eficiência da bateria devido à deterioração na troca de calor com o ambiente. Dependendo dessas condições, o coeficiente é:

quando o radiador está aberto na parede de todos os lados 0,9;
se o dispositivo for coberto por cima pela unidade;
quando os radiadores são cobertos no topo do nicho da parede 1.07;
se o dispositivo for coberto com peitoril de janela e elemento decorativo 1.12;
quando os radiadores estão completamente cobertos por um invólucro decorativo 1.2.

Regras de instalação para aquecimento de radiadores.

Além disso, existem normas especiais para a localização de dispositivos de aquecimento que devem ser observados. Ou seja, a bateria deve ser colocada pelo menos em:

10 cm da parte inferior do peitoril da janela;
12 cm do chão;
2 cm da superfície da parede externa.

Substituindo todos os indicadores necessários, você pode obter um valor bastante preciso da saída de calor necessária da sala. Dividindo os resultados obtidos nos dados do passaporte da transferência de calor de uma seção do dispositivo selecionado e, arredondado para um número inteiro, obtemos o número de seções necessárias. Agora você pode, sem medo das consequências, selecionar e instalar o equipamento necessário com a saída de calor necessária.

Instalando uma bateria de aquecimento na casa