La potenza di un radiatore di riscaldamento è precisamente il parametro che determina in che misura un dispositivo riscalda l'aria circostante. Pianificando la ricostruzione del sistema di riscaldamento, dobbiamo padroneggiare il metodo di calcolo delle prestazioni di tali prodotti, poiché né l'eccesso né la mancanza di energia sono inaccettabili.
Dissipazione del calore della batteria
Il principio di funzionamento del radiatore
Prima di procedere al calcolo dei parametri operativi, dobbiamo capire come funziona la batteria di riscaldamento e quale valore dobbiamo calcolare per valutarne l'efficacia.
Il radiatore (che sia acqua o elettrico con un refrigerante ad olio) funziona secondo un principio piuttosto semplice:
- All'interno del dispositivo ci sono serbatoi in cui circola il refrigerante riscaldato.. La sostanza calda si solleva, si raffredda, si abbassa perché il liquido è costantemente in movimento.
Fai attenzione! Nei dispositivi elettrici, il riscaldamento avviene nel radiatore stesso, nei dispositivi ad acqua nella caldaia o nel forno, ma in questo caso le differenze saranno insignificanti.
- Quando si muove, il liquido di raffreddamento è a contatto con le pareti dei serbatoi, dando loro un po 'del loro calore. In questo caso, più lungo è il tempo di contatto e maggiore è la differenza di temperatura, più calore emana il fluido.
- Riscaldati dall'interno, le pareti, a loro volta, trasferiscono l'energia termica all'ambiente, riscaldare l'aria.
- Per aumentare l'efficienza del trasferimento di calore, i radiatori sono realizzati sotto forma di alette., aumentando la superficie a contatto con l'aria. A volte piastre di metallo aggiuntive sono fissate sulla superficie - servono anche per accelerare il trasferimento di calore.
Fai attenzione! La presenza di costole di scambio termico stimola la convezione - il movimento di aria calda tra le piastre. Quindi, due principi di riscaldamento sono combinati: radiatore e termoconvettore.
Radiatori di potenza: acciaio, ghisa, alluminio, bimetallico, ecc. - è determinato dalla quantità di calore che possono dare all'ambiente per unità di tempo. Nei passaporti per il riscaldamento delle batterie, questo parametro è più spesso prescritto.
La scelta del dispositivo di trasferimento di calore ottimale è molto importante:
- Nei sistemi di riscaldamento centralizzato, il trasferimento di calore in eccesso porta al surriscaldamento della stanza. Di conseguenza, dobbiamo sostenere il costo di un'aerazione aggiuntiva o l'installazione di valvole termiche - il microclima stesso sta seriamente peggiorando.
- Se le prestazioni dei dispositivi installati non sono sufficienti, saranno costrette a lavorare al limite delle loro capacità. Da un lato, questo riduce significativamente la vita del prodotto, e dall'altro porta a un periodico "underflood", quando la temperatura nella stanza diminuisce significativamente, nonostante tutti gli sforzi della caldaia ad acqua calda.
- Inoltre, con un carico pesante, il dispositivo può fallire completamente. Questo è particolarmente vero per i modelli elettrici, perché la potenza del radiatore dell'olio dovrebbe essere selezionata con un margine di circa il 20-25%.
Fattori che influenzano il trasferimento di calore
Se analizziamo le informazioni di produttori ed esperti, possiamo vedere che, ad esempio, la potenza dei radiatori in alluminio per il riscaldamento è significativamente superiore a quella dei modelli in ghisa del vecchio tipo.
Ciò è dovuto a differenze nel design e nel materiale:
- Innanzitutto, più grande è il volume interno della batteria, più liquido refrigerante entra e più energia darà. Pertanto, è abbastanza logico che un dispositivo di grandi dimensioni si riscaldi in modo più efficiente di uno compatto (a parità di condizioni, ovviamente). Il prezzo sarà anche diverso, e non solo a causa della differenza nel costo del materiale utilizzato per produrre la batteria.
- In secondo luogo, le prestazioni dipendono dalla temperatura del liquido di raffreddamento in entrata: più calda è l'acqua, più calore sarà in grado di estrarre.
- Terzo, migliore è il calore del materiale, maggiore sarà il suo trasferimento di calore. I meno efficaci in termini di questo indicatore sono i prodotti in ghisa, mentre i modelli in rame, alluminio e bimetallici competono per posizioni di rilievo.
Fai attenzione! In media, la potenza di una sezione del radiatore in alluminio è superiore a quella delle strutture bimetalliche (alluminio + acciaio o alluminio + rame). Tuttavia, in pratica, anche le sfumature della tecnologia di produzione sono importanti, quindi questa dipendenza non è letterale.
Per confronto, di seguito è una tabella di radiatori di potenza di vario tipo. Informazioni più dettagliate sull'efficienza termica di alcuni modelli di batterie di riscaldamento sono riportate negli schemi riportati nell'articolo.
| Tipo di radiatore | Potenza termica di una sezione, W | Volume del portatore di calore in una sezione, l |
| Alluminio, interasse 500 mm | 183 | 0,27 |
| Alluminio, interasse 350 mm | 139 | 0,19 |
| Bimetallico, interasse 500 mm | 204 | 0.2 |
| Bimetallico, interasse 350 mm | 136 | 0,18 |
| Ghisa, interasse 500 mm | 160 | 1.45 |
| Ghisa, distanza di 300 mm | 110 | 1.1 |
Va notato che la potenza dei radiatori di riscaldamento in acciaio, che hanno una struttura a pannello, è indicata sulla base dell'intero prodotto, mentre per le strutture sezionali, l'istruzione spesso contiene due valori: potenza termica della sezione e lo stesso parametro per l'intero radiatore.
Calcolo del consumo di energia
Metodi di calcolo
Per selezionare le batterie per il consumo, dobbiamo prima calcolare la quantità di calore consumata dalla stanza.
Questo può essere fatto in diversi modi, quindi qui descriviamo il più efficace:
- Per prima cosa dobbiamo calcolare il volume della stanza, moltiplicando la sua area per l'altezza.
- Quindi determiniamo il bisogno base di calore moltiplicando il volume per il coefficiente standard di 41 watt.
Fai attenzione! Questo valore è valido per la parte europea della Federazione Russa. Le regioni del sud e del nord hanno i loro standard, dal momento che il clima è molto diverso.
- Il valore risultante deve essere regolato per compensare la perdita di calore. Per fare ciò, aggiungi 100 watt per finestra e circa 200 watt alla porta anteriore.
- C'è un altro approccio per compensare le perdite di calore: ad esempio, con una finestra e una parete esterna, aumentiamo il consumo di calore del 20%, due finestre e due pareti esterne - del 30%, utilizzando schermi per radiatori - di un altro 25%.
Quindi, utilizzare la figura risultante per calcolare il numero richiesto di riscaldatori. Per fare questo, dividerlo per la potenza di una sezione del radiatore di riscaldamento e arrotondare il risultato a un numero intero.
Il calcolo del numero di sezioni su un semplice esempio
Quindi, proviamo a capire come, in pratica, puoi fare il calcolo da solo.
I dati di base sono i seguenti:
- L'area della camera è di 16 m2.
- Altezza del soffitto - 3,5 m.
- Una finestra, un muro esterno.
- Si prevede di installare batterie sezionali con una distanza interassiale di 500 mm (la potenza della sezione del radiatore in alluminio è di 139 W).
- Le schermate non verranno installate.
Il metodo di calcolo è il seguente:
- Determina il volume: 16 x 3,5 = 56m3.
- Calcola la necessità di calore: 56 x 41 = 2296 watt.
- Introduciamo un emendamento alla presenza di finestre e pareti esterne: 2296 + 2296х0.2 = 2755,2 watt.
- Calcoliamo il numero di sezioni: 2755.2 / 139 = 19,8.
Di conseguenza, abbiamo bisogno di installare almeno 20 sezioni del radiatore in alluminio. Idealmente, è necessario acquistare due pannelli di 10 nervature, posizionandoli su pareti opposte per un riscaldamento più uniforme, quindi la potenza del sistema di riscaldamento sarà sufficiente a mantenere un microclima ottimale in questa stanza.
conclusione
Conoscendo l'area della stanza e calcolando la capacità del radiatore per 1 m2, saremo in grado di raccogliere i dispositivi di riscaldamento necessari per garantire una temperatura confortevole in casa. Certo, puoi sempre installare le batterie con un margine di prestazioni, regolando il loro lavoro manualmente o automaticamente, ma ancora qui non puoi fare a meno dei calcoli. Puoi saperne di più sul metodo di determinazione del trasferimento di calore delle batterie visualizzando il video in questo articolo.
