Cálculo de radiadores de aquecimento: número, seções, potência

Cálculos de área simples

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

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

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

18 m2 x 100 W = 1800 W

Ou seja, são necessários 1,8 kW de energia por hora para aquecer 18 metros quadrados. Este resultado deve ser dividido pela quantidade de calor que a seção do radiador de aquecimento emite por hora. Se os dados em seu passaporte indicam que se trata de 170 W, então o próximo estágio de cálculos se parece com este:

1800W / 170W = 10,59

Este número deve ser arredondado para o inteiro mais próximo (geralmente arredondado para cima) - acabará por ser 11. Ou seja, para que a temperatura ambiente seja ideal durante a estação de aquecimento, é necessário instalar um radiador de aquecimento com 11 Seções.

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

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

25 m2 / 1,8 m2 = 13,89

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

Estamos iniciando uma pequena série de artigos dedicados ao cálculo da potência de aquecedores de apartamentos e residências. Vamos começar com radiadores de aquecimento. Por que isso é importante? A resposta é simples: a casa deve ser aconchegante e confortável. Mesmo nas geadas mais severas, você não usa botas e chapéu dentro de casa. E idealmente - nunca compre aquecedores elétricos. Por outro lado, o calor também não é uma opção. O desligamento forçado dos radiadores não ajudará a economizar nas contas de serviços públicos, e a ventilação regular dos quartos nem sempre é possível. Principalmente se houver crianças em casa.

Portanto, vamos descobrir quantas seções de radiadores são necessárias para uma vida confortável. E como obter essa figura.

O cálculo mais simples

Se você está construindo uma casa por conta própria e não entende muito sobre aquecimento, então facilmente cairá na isca de consultores de lojas de construção. Muitas vezes você pode ouvir que o cálculo das seções do radiador é o mais elementar:

100 watts de potência por metro quadrado

Ou outra opção:

2 seções de bateria por 1 metro quadrado

Parece que tudo é claro e compreensível. Mas o ponto está nas nuances. Esta fórmula primitiva não leva em consideração as características da sala, a altura dos tetos, o número de portas e janelas, a presença de isolamento térmico e varandas. Tudo o que afeta a perda de calor e sem o qual o sistema de aquecimento não funcionará com eficiência e - o que é importante - economicamente.

Quais informações são necessárias

Antes de começar a calcular a potência do aquecedor, faça um "histórico".

Todas essas informações são sobre uma sala específica onde dispositivos de aquecimento devem ser instalados.

1. Clima local e temperatura do ar durante a estação de aquecimento. A escolha dos aquecedores, o cálculo do seu número e potência serão muito diferentes na faixa do meio e na parte norte do nosso país.
2. A localização da sala e, especificamente, as janelas (norte, sul, leste, oeste)
3. Objetivo das instalações: sala de estar, berçário, cozinha, despensa, sótão.
4. Material e espessura da parede.
5. O número de janelas, portas, a sua configuração (janelas convencionais ou francesas), a presença e o tipo de varandas (loggia, sótão).
6. Ventilação - natural e forçada.

Então você precisa decidir sobre o material dos futuros radiadores. Isso geralmente acontece na fase de projeto de design, mas se estamos falando de um apartamento com dispositivos já instalados e você deseja alterá-los, a decisão de substituir é feita nas primeiras etapas de reparo. O número de seções do radiador para uma determinada sala depende de seu tipo:

• O aço tem uma potência de 100-150 W por seção
• Ferro fundido - 160 W
• Bimetálico - 170-180 W
• Alumínio - o mais poderoso, 180-200 watts.

E mais um parâmetro. As classificações de potência acima para radiadores de diferentes materiais são ideais. Seu fabricante indica na documentação que acompanha, mas eles estão um pouco fora de contato com a realidade. A potência da seção do radiador de aquecimento é afetada pela temperatura do refrigerante. Se você o conhece, o cálculo será mais preciso. O denominado parâmetro DT leva em consideração a temperatura do meio de aquecimento na entrada e na saída. A potência máxima da seção do radiador é alcançada com o parâmetro 90/70. Mas essa temperatura é rara para o sistema de aquecimento russo. O valor padrão é 67-75 / 53-55 ° C.

Cálculo de área

Este é o mesmo cálculo simples de que falamos acima, mas com esclarecimentos. Adequado para salas com pé direito normal, não superior a 3 metros.

Fórmula:

100 W * S / N,

onde S é a área da sala (m2) e N é a potência da seção do radiador

Exemplo:

100*15/150=10

10 seções de radiador são necessárias para aquecer uma sala de 15 metros.

Para obter uma figura mais real e precisa, adicione:

• + 20% para varanda no quarto ou janela saliente;
• + 30% para duas janelas, duas paredes externas e um arranjo de canto do apartamento;
• + 10-15% para telas de radiadores que os ocultam completamente;
• + 15% é sempre adicionado em caso de tempo frio anormal.

A fórmula de cálculo também é especificada pelo coeficiente climático. É relevante para as regiões norte e sul, onde a temperatura do ar difere significativamente da zona central da Rússia. O coeficiente para o norte é 1,6. Para o sul - 0,9.

Cálculo pelo volume da sala

Conduzido para salas com tectos altos e configuração fora do padrão. Decorre do fato de que o aquecimento de 1 metro cúbico de instalações requer 40 W de energia térmica.

Fórmula:

V * 40W / N,

Onde V é o volume da sala m3, e N é a potência da seção do radiador

Exemplo de cálculo:

104 (largura 6,5 ​​* comprimento 5 * altura 3,2) * 40/150 = 27.

Aqueles. Serão necessárias 27 seções para o aquecimento confortável de uma sala com um volume de 104 m3.

Cálculo detalhado do número de seções do radiador de aquecimento

Esta fórmula tem muitos refinamentos. Também pode ser adequado para apartamentos, mas para isso você precisa conhecer todas as sutilezas de construir um determinado edifício de vários andares. No entanto, o proprietário da cabana tem o privilégio de participar diretamente na construção do objeto, de controlar a compra de materiais de construção e acabamentos, bem como de receber informações completas sobre cada material utilizado.

Fórmula

100W * S * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7,

onde S é a área da sala (m²), e o conjunto K são coeficientes que ajudarão a detalhar o cálculo.

K1 - vidros duplos: coeficiente para vidros duplos, 1,0 para vidros duplos, 0,85 para vidros triplos.

K2 - coeficiente de isolamento térmico de paredes: 1,27 baixo, 1,0 camada única, 0,85 duas camadas.

K3 - proporção da área das janelas e piso: 0,8 (10%); 0,9; 1.0; 1,1; 1,2 (50%).

K4 - coeficiente da temperatura mais baixa no inverno: 0,7 (10 ° C); 0,9 (15 ° C); 1,1 (20 ° C); 1,3 (25 ° C); 1,5 (30 ° C).

K5 - coeficiente do número de paredes externas: um 1,1; dois 1,2; três 1,3; quatro 1.4.

K6 - tipo de local: coeficiente de sótão 1; sótão quente - 0,9; piso térreo aquecido - 0,8

K7 - altura do teto: coeficiente 1 para uma altura de 2,5 metros; 1,05 para 3 m; 1,1 para 3,5 m; 1,15 por 4 m; 1,2 para 4,5 m.

Economizar no número de seções do radiador sem perder calor ajudará:

• Isolamento térmico de alta qualidade
• Isolamento de portas e rampas
• Loggias e varandas envidraçadas e isoladas
• Aparelhos de aquecimento na cozinha ou na sala de jantar: fogões, fornos, grelhadores, etc. Por isso é tão importante considerar o tipo de sala para a instalação e cálculo dos radiadores.

Considere um método de cálculo para salas com tetos altos

No entanto, o cálculo do aquecimento por área não permite determinar corretamente o número de seções para salas com tetos acima de 3 metros. Neste caso, deve-se aplicar uma fórmula que leve em consideração o volume da sala. Para aquecer cada metro cúbico de volume, de acordo com as recomendações SNIP, são necessários 41 W de calor. Assim, para uma sala com pé-direito de 3 me área de 24 metros quadrados, o cálculo será o seguinte:

24 metros quadrados x 3 m = 72 metros cúbicos (volume da sala).

72 metros cúbicos x 41 W = 2952 W (energia da bateria para aquecimento da sala).

Agora você deve descobrir o número de seções. Se a documentação do radiador indicar que a transferência de calor de uma parte dele por hora é de 180 W, a energia da bateria encontrada deve ser dividida por este número:

2952 W / 180 W = 16,4

Esse número é arredondado para o todo mais próximo - são 17 seções para aquecer uma sala com um volume de 72 metros cúbicos.

Usando cálculos simples, você pode determinar facilmente os dados de que precisa.

Cálculo simplificado de compensação de perda de calor

Todos os cálculos são baseados em certos princípios. A base para o cálculo da potência térmica necessária das baterias é o entendimento de que os dispositivos de aquecimento que funcionam bem devem compensar totalmente as perdas de calor que surgem durante o seu funcionamento devido às características das instalações aquecidas.

Para salas localizadas em uma casa bem isolada, localizada, por sua vez, em uma zona de clima temperado, em alguns casos, um cálculo simplificado de compensação por vazamentos térmicos é adequado.

Para tais premissas, os cálculos são baseados em uma potência padrão de 41 W necessária para aquecer 1 metro cúbico. espaço de convivência.

Para que a energia térmica emitida pelos aparelhos de aquecimento seja direccionada especificamente para o aquecimento das instalações, é necessário isolar paredes, sótãos, janelas e pavimentos.

A fórmula para determinar a potência térmica dos radiadores necessária para manter as condições ideais de vida em uma sala é a seguinte:

Q = 41 x V,

Onde V - o volume da sala aquecida em metros cúbicos.

O resultado de quatro dígitos resultante pode ser expresso em quilowatts, reduzindo-o do cálculo de 1 kW = 1000 W.

Parâmetros adicionais a serem considerados

Depois de fazer um cálculo aproximado do número de secções do radiador de aquecimento do seu apartamento, não se esqueça de o corrigir, tendo em consideração as características da divisão. Eles precisam ser considerados da seguinte forma:

• para um quarto de canto (duas paredes voltadas para a rua) com uma janela, a potência do radiador deve ser aumentada em 20%, e com duas janelas - em 30%;
• se o radiador for montado em um nicho sob a janela, sua transferência de calor diminuirá, isso é compensado por um aumento de potência de 5%;
• deve ser aumentado em 10% se as janelas estiverem viradas para o lado norte ou nordeste;
• a tela, que cobre os radiadores para sua beleza, "rouba" 15% de sua transferência de calor, o que também deve ser levado em consideração no cálculo.

Logo no início, deve-se calcular o valor total da potência calorífica necessária para o ambiente, levando em consideração todos os parâmetros e fatores disponíveis. E só então divida esse valor pela quantidade de calor que uma seção emite por hora. O resultado com valor fracionário, via de regra, é arredondado para o número inteiro mais próximo.

Como calcular as seções do radiador por volume da sala

Com esse cálculo, não só a área é considerada, mas também a altura do teto, pois todo o ar do ambiente precisa ser aquecido. Portanto, esta abordagem é justificada. E, neste caso, a técnica é semelhante. Determinamos o volume da sala e, em seguida, de acordo com as normas, descobrimos quanto calor é necessário para aquecê-la:

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

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

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

A seguir, vamos calcular as opções em uma casa de painéis e tijolos:

• Em uma casa de painéis. Calor necessário para aquecer 43,2m 3 * 41V = 1771,2W. Se tomarmos todas as mesmas seções com uma potência de 170W, teremos: 1771W / 170W = 10,418 peças (11 peças).
• Em uma casa de tijolos. O calor é necessário 43,2m 3 * 34W = 1468,8W. Contamos radiadores: 1468.8W / 170W = 8.64pcs (9pcs).

Como você pode ver, a diferença acaba sendo bem grande: 11 peças e 9 peças. Além disso, ao calcular por área, foi obtido um valor médio (se arredondado na mesma direção) - 10 pcs.

Especificidade e outros recursos

Também é possível que existam outras especificidades para as premissas para as quais o cálculo é feito, nem todas elas são semelhantes e completamente idênticas. Estes podem ser indicadores como:

• a temperatura do refrigerante é inferior a 70 graus - o número de peças terá de ser aumentado em conformidade;
• a ausência de porta na abertura entre os dois quartos. Em seguida, é necessário calcular a área total de ambas as salas para calcular o número de radiadores para aquecimento ideal;
• janelas de vidros duplos instaladas nas janelas evitam a perda de calor, portanto, menos seções de bateria podem ser instaladas.

Na substituição de baterias antigas de ferro fundido, que proporcionavam uma temperatura normal do ambiente, por novas de alumínio ou bimetálicas, o cálculo é muito simples. Multiplique a dissipação de calor de uma seção de ferro fundido (150 W em média). Divida o resultado pela quantidade de calor de uma nova peça.

Como calcular as perdas de calor para uma casa e apartamento privados

O calor escapa pelas janelas, portas, tetos, paredes externas, sistemas de ventilação... Para cada perda de calor, seu próprio coeficiente é calculado, que é usado no cálculo da potência necessária do sistema de aquecimento.

Coeficientes (Q) são determinados pelas fórmulas:

Q = S * camada ΔT / R, R = v / λ

• S - a área de uma janela, porta ou outra estrutura,
• ΔT - diferença de temperatura dentro e fora em dias frios,
• v - espessura da camada,
• λ - condutividade térmica do material.

Todos os Qs recebidos são adicionados, somados a 10-40% das perdas térmicas através dos poços de ventilação... O valor é dividido pela área total da casa ou apartamento e adicionado à capacidade estimada do sistema de aquecimento.

Ao calcular a área das paredes a partir deles subtrai as dimensões de janelas, portas, etc.Desde a eles são contabilizados separadamente. A maior perda de calor ocorre em quartos nos andares superiores com sótãos sem aquecimento e nos níveis do subsolo com um porão comum.

A orientação das paredes desempenha um papel importante nos cálculos normativos. A maior quantidade de calor é perdida pelos quartos voltados para os lados norte e nordeste (Q = 0,1). Os aditivos correspondentes também são levados em consideração na fórmula descrita.

As zonas climáticas também são importantes

Não é segredo que em diferentes zonas climáticas existe uma necessidade diferente de aquecimento, portanto, na hora de desenhar um projeto, esses indicadores também devem ser levados em consideração.

As zonas climáticas também têm seus próprios coeficientes:

• a faixa intermediária da Rússia tem um coeficiente de 1,00, portanto não é usada;
• regiões norte e leste: 1,6;
• faixas ao sul: 0,7-0,9 (são consideradas as temperaturas mínimas e médias anuais na região).

Este coeficiente deve ser multiplicado pela potência térmica total, e o resultado obtido deve ser dividido pela transferência de calor de uma parte.

descobertas

Assim, o cálculo do aquecimento por área não apresenta dificuldades particulares. Basta sentar-se um pouco, imaginar e calcular com calma.Com a sua ajuda, cada proprietário de um apartamento ou casa pode facilmente determinar o tamanho do radiador que deve ser instalado numa divisão, cozinha, casa de banho ou qualquer outro local.

Se você duvida de suas habilidades e conhecimentos, confie a instalação do sistema a profissionais. É melhor pagar uma vez aos profissionais do que errar, desmontar e reiniciar. Ou não faça nada.

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Como calcular o número de seções do radiador

Existem vários métodos para calcular o número de radiadores, mas sua essência é a mesma: descobrir a perda máxima de calor em uma sala e, em seguida, calcular o número de dispositivos de aquecimento necessários para compensá-los.

Existem diferentes métodos de cálculo. Os mais simples fornecem resultados aproximados. No entanto, podem ser utilizados desde que as instalações sejam padronizadas ou que apliquem coeficientes que permitam ter em conta as condições "atípicas" existentes em cada divisão particular (quarto de canto, saída para varanda, janela de parede inteira, etc.). Existe um cálculo mais complexo usando as fórmulas. Mas, na verdade, esses são os mesmos coeficientes, coletados apenas em uma fórmula.

Existe mais um método. Ele determina as perdas reais. Um dispositivo especial - um termovisor - determina a perda real de calor. E com base nesses dados, eles calculam quantos radiadores são necessários para compensá-los. O que é mais bom sobre esse método é que o termovisor mostra claramente onde o calor é removido mais ativamente. Isso pode ser um defeito no trabalho ou nos materiais de construção, uma rachadura, etc. Então, ao mesmo tempo, você pode endireitar as coisas.

O cálculo dos radiadores depende da perda de calor na sala e da produção de calor nominal das seções.

Cálculos do número de seções por quadratura por sala

A precisão dos cálculos depende do número de fatores considerados. Em geral, eles podem ser divididos em três grupos:

• O cálculo da área é baseado na suposição de que o aquecimento de cada metro quadrado requer pelo menos 100 W... Ou seja, é necessário um radiador de 1 kW para uma sala de 10 m2 (aproximadamente 7 seções). Os valores são relevantes para salas com tetos de até 2,6 m.
• O cálculo preciso envolve levar em consideração os coeficientes para todas as perdas de calor. O número necessário de seções para instalar um radiador de aquecimento é calculado usando esta fórmula de cálculo - multiplicando 100 (watt / m2) para a área da sala em m2 e para cada coeficiente (q):
• A determinação por volume fornece aproximadamente os mesmos números que a fórmula para cálculo por área... De acordo com as recomendações do SNIP, o consumo de calor na sala de uma casa de painéis com janelas de madeira é de 41 W por metro cúbico. Se houver janelas com vidros duplos modernos, o padrão é reduzido para 34 W por 1 m3. O consumo de calor é reduzido para edifícios com paredes largas de concreto espumado, tijolos, etc., bem como na presença de isolamento térmico de alta qualidade.

Como calcular o número de seções e a potência estimada dos radiadores de aquecimento? As fórmulas mais simples:

• N - o número de seções,
• P - a potência de uma seção do radiador,
• S - a área da sala,
• V - volume da sala 41W - capacidade de aquecimento 1 m3,
• 1.2 É o coeficiente de perda de calor padrão.

A transferência de calor da seção para cada modelo específico é indicada pelo fabricante na borda do produto. Em média, os indicadores são os seguintes:

Para simplificar todos os cálculos, alguns recursos especializados oferecem calculadoras online, onde você só precisa inserir os dados iniciais e obter o resultado final em um segundo. Como calcular independentemente o número de seções de radiadores de aquecimento bimetálicos, leia aqui.

Exemplo de cálculo

Se você calcular quantas seções de um radiador de alumínio são necessárias para uma sala com uma área de 20 m2 a uma taxa de 100 W / m2, então você também deve fazer coeficientes de correção para perda de calor:

• cada janela adiciona 0,2 kW ao indicador;
• a porta "custa" 0,1 kW.

Se for assumido que o radiador será colocado sob o peitoril da janela, o fator de correção será 1,04 e a fórmula em si será semelhante a esta:

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

• primeiro indicador É a área da sala;
• segundo - número padrão de watts por m2;
• terceiro e quarto indicar que a sala tem uma janela e uma porta;
• próximo indicador É o nível de transferência de calor do radiador de alumínio em kW;
• sexto É o fator de correção para a localização da bateria.

Tudo deve ser dividido na transferência de calor de uma costela do aquecedor. Pode ser determinado a partir da tabela do fabricante, que indica os coeficientes de aquecimento do meio em relação à potência do dispositivo. A média para uma costela é 180 W e o ajuste é 0,4. Assim, multiplicando esses números, verifica-se que 72 W é dado por uma seção quando a água é aquecida a +60 graus.

Como o arredondamento é feito para cima, o número máximo de seções em um radiador de alumínio específico para esta sala será de 38 aletas. Para melhorar o desempenho da estrutura, ela deve ser dividida em 2 partes com 19 nervuras cada.

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