Cálculo de dispositivos de calefacción: esquemas simples.

10-06-2018
Calefacción

¿Cómo calcular los parámetros del calentador para una habitación con características conocidas? En este artículo, nos familiarizaremos con varios esquemas simples que proporcionan una precisión aceptable de los resultados. No nos adentraremos en la jungla: todos los cálculos se pueden hacer a mano con una persona que está lejos de la ingeniería térmica. Así que ve

Aprenderemos cómo elegir un calentador de tamaño óptimo.

Lo que pensamos

Rompamos la gran tarea en pequeños escenarios.

Necesitamos

  1. Aprender a evaluar la necesidad de la habitación en calor.

Nota: es mejor tener esquemas de cálculo en su arsenal para ambas casas con resistencia normalizada a la transferencia de calor, y para edificios con aislamiento de calidad significativamente mejor o peor.

  1. Aprenda a recalcular la potencia de calentamiento del calentador En el número de secciones del radiador.
  2. Descubra cómo estimar la potencia de los dispositivos que no constan de secciones estándar.

En este orden, y seguir adelante.

Poder termico

Te damos dos maneras de evaluarlo.

Para resistencia térmica normalizada

Para los edificios que cumplen con los requisitos de SNiP 23-02-2003 Protección térmica de edificios, la necesidad de calefacción se puede calcular de acuerdo con el siguiente esquema:

  • El valor base se toma igual a 40 vatios por metro cúbico de una habitación o apartamento con calefacción.
  • Se multiplica por un factor dependiendo de la ubicación de la habitación.
Ubicación Coeficiente
Esquina (dos paredes comunes con la calle) 1.2
Fin (tres paredes comunes con la calle). 1,3
Casa particular (todas las estructuras de esgrima están en contacto con la calle). 1.5
Una casa privada disipa el calor a través de todas las estructuras cerradas.
  • Se agregan 100 vatios de calor a cada ventana de tamaño estándar y 200 a la puerta que conduce a la calle.
  • Se introduce un coeficiente regional.
Región Coeficiente
Sochi, Yalta 0.7
Moscú, Petersburgo 1.2
Irkutsk, Khabarovsk 1.6
Verkhoyansk, Oymyakon 2.0

Calculemos la necesidad de calefacción térmica para una habitación con dimensiones de 4 * 5 * 3 metros en la ciudad de Komsomolsk-on-Amur, territorio de Khabarovsk.

La habitación es esquinera con dos ventanas.

  1. 40 vatios por cubo proporcionan 40 * 4 * 5 * 3 = 2400 vatios.
  2. Como la habitación es angular, usamos un factor de 1.2. 2400 * 1.2 = 2880.
  3. Un par de ventanas exacerbarán la situación. 2880+ (2 * 100) = 3080 vatios.
  4. La zona climática hará sus propios ajustes. 3080 * 1.6 = 4928 vatios.

Matiz: si el apartamento tiene habitaciones sin aparatos de calefacción, su volumen también debe tenerse en cuenta al calcular. Por lo tanto, si un pasillo con el tamaño de 4 * 1 * 3 metros se une a nuestra habitación, la potencia térmica debe calcularse para (4 * 5 * 3) + (4 * 1 * 3) = 72 m3 de la habitación climatizada.

El pasillo de la foto carece de dispositivos de calefacción y se calienta en las habitaciones.

Para el calentamiento no estándar

Si la calidad del aislamiento es mucho mejor o peor que el SNiP recomendado, se utiliza la fórmula Q = V * Dt * K / 860 para estimar la necesidad de calor, en la cual:

  • Q - potencia preciada en kilovatios.
  • V es el volumen de la habitación en metros cúbicos.
  • Dt es la diferencia máxima de temperatura entre el aire interior y exterior.
  • K - coeficiente de aislamiento. Su valor se puede estimar aproximadamente, guiándose por la siguiente tabla:
Descripción de estructuras de cerramiento. Coeficiente
Ladrillo de 12 cm de espesor en un hilo. 3 - 4
Pared de ladrillo de 25 cm de espesor, marcos de ventanas de madera. 2 - 2.9
Colocación de ladrillos en uno y medio ladrillo (38 cm), ventanas de doble cámara de una sola cámara 1 - 1.9
Aislamiento exterior de algodón mineral o espuma, ventanas de doble cámara con doble acristalamiento y vidrio de bajo consumo 0.6 - 0.9

El parámetro Dt generalmente se toma igual a la diferencia entre los valores de temperatura interna recomendados por el SNiP y el mínimo promedio del mes más frío en los últimos años. Enfocarse en el mínimo absoluto será una clasificación: si, por ejemplo, en Crimea resulta ser -25, entonces solo una vez cada pocos años durante uno o dos días.

Calculemos la potencia térmica de la misma habitación en Komsomolsk-on-Amur, especificando que las ventanas están equipadas con ventanas de doble acristalamiento, y el grosor de las paredes de ladrillo es de 60 centímetros.

La abertura de la ventana permite estimar el grosor de las paredes en las casas de construcción estalinista.
  1. El volumen de la habitación es 4 * 5 * 3 = 60 m3.
  2. La temperatura ambiente mínima para una habitación de esquina en esta zona climática fijada por SNiP es de +22 C.
  3. El mínimo promedio de enero es -30.8 C.
  4. Tomamos el coeficiente de aislamiento térmico igual a 0,8.

El cálculo de los dispositivos de calefacción para nuestra habitación se verá como Q = 60 * (22 - -30.8) * 0.8 / 860 = 2.94 kW. Es fácil ver que la propagación con el primer resultado es bastante grande.

Dispositivos

Las instrucciones para la selección de una placa, un radiador tubular o el calentamiento por convector son extremadamente simples: basta con estudiar la documentación del dispositivo. Los fabricantes siempre indican la salida de calor para una temperatura delta estándar entre el refrigerante y el aire a 70 grados.

Los fabricantes están tratando de ayudar al potencial comprador en la selección.

Tenga en cuenta que: reducir a la mitad la temperatura delta (por ejemplo, a +20 en una habitación y una temperatura de batería de +55 C) inevitablemente conllevará una caída doble de la potencia.

En los documentos adjuntos y en el sitio web del fabricante, puede, como regla, encontrar los valores de flujo de calor para secciones individuales del radiador seccional.

En ausencia de documentación, puede centrarse en los siguientes valores promedio:

  • Sección de fundición de hierro - 160 vatios.
  • Sección bimetálica - 180 vatios.
  • Sección de aluminio - 200 vatios.

Por lo tanto, para obtener una potencia térmica de 2940 vatios, 2940/180 = 17 (redondeando) las secciones bimetálicas son suficientes.

Útil: los radiadores de esta longitud deben conectarse en diagonal o de abajo a abajo. De lo contrario, todo el refrigerante circulará solo a través de las primeras secciones.

La conexión diagonal asegura el calentamiento de todas las secciones.

Caso especial

El bajo precio hace que sea muy atractivo utilizar un registro de tubos de acero. Sin embargo, los diseños caseros suelen carecer de documentación técnica.

¿Cómo realizar el cálculo en este caso?

  1. La salida de calor de una tubería horizontal en vatios se calcula como Q = 3.1415 * Dн * L * 11.63 * Dt. En ella, DN es el diámetro exterior del tubo (en metros); L es su longitud en metros, Dt es el delta de temperaturas entre el aire y el refrigerante.
  2. La salida de calor de las otras secciones del registro ubicado sobre esta tubería se calcula de la misma manera, pero utilizando un factor adicional de 0.9.

Entonces, con un diámetro externo de 208 mm, una longitud de 3 metros y una temperatura delta de 70 ° C, la potencia del registro de dos secciones será (3.1415 * 0.2008 * 3 * 11.63 * 70) + (3.1415 * 0.2008 * 3 * 11.63 * 70) * 0.9 = 1596 + 1436 = 3032 vatios.

Registro de calefacción de dos piezas.

Conclusión

Nuevamente, hemos mostrado los esquemas más simples de cálculos aproximados, no aptos para uso profesional, pero dando resultados bastante precisos. Como siempre, el video adjunto ofrecerá al lector materiales adicionales. ¡Éxitos!