Determinare con precisione il numero di sezioni di un radiatore bimetallico in grado di riscaldare efficacemente un metro quadrato di ambiente ha un impatto decisivo sull'efficienza economica complessiva del sistema di riscaldamento di un appartamento o di un'abitazione privata. Un radiatore bimetallico è costituito da diversi elementi, ciascuno dei quali comprende un tubo d'acciaio racchiuso in un involucro di alluminio.
La potenza termica media di una sezione bimetallica è di circa 160-180 W (scheda tecnica). Questo valore viene utilizzato come parametro iniziale per il calcolo preliminare del numero di sezioni necessarie per un radiatore bimetallico. Per riscaldare un ambiente di 10 metri quadrati, è necessario un radiatore con una potenza di 1360 W.
Il numero di sezioni per un radiatore bimetallico si calcola semplicemente dividendo i due valori sopra indicati: 1360/180 = 7,55 sezioni. Il risultato viene arrotondato per eccesso, il che significa che saranno necessarie 8 sezioni per riscaldare questa stanza.
Attualmente, i produttori e i distributori di apparecchi per il riscaldamento dell'acqua, per venire incontro alle esigenze dei clienti, mettono a disposizione dei calcolatori online. Questo servizio permette ai consumatori, senza dover effettuare calcoli complessi, di determinare in pochi clic il numero di sezioni necessarie non solo per un radiatore bimetallico, ma anche per assemblare radiatori in ghisa o alluminio, nonché la dimensione di un pannello riscaldante in acciaio. Un pratico calcolatore online per il calcolo del numero di sezioni è presentato nel capitolo successivo.
- Calcolatrice online
- Perché è pericoloso calcolare approssimativamente il numero di sezioni del radiatore?
- Dati necessari per il calcolo
- coefficienti di dispersione termica
- Metodologia di calcolo
- Parametri che influenzano il risultato del calcolo
- Calcolo del numero di sezioni bimetalliche per 18 m2
- Modello di radiatore bimetallico
- Tipo di connessione
- Disposizione della stanza
- Determinazione della pressione termica
- Condizioni della stanza
- Calcolo della potenza termica di 1 elemento bimetallico
- Calcolo del numero totale di sezioni per 18 m2
- Come assemblare un radiatore componibile da soli
- Perché è necessario calcolare il numero di sezioni della batteria di riscaldamento?
Calcolatrice online
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Perché è pericoloso calcolare approssimativamente il numero di sezioni del radiatore?
Il metodo sopra descritto è piuttosto approssimativo., Non tenendo conto Una moltitudine di fattori influenza il risultato del calcolo. La potenza nominale di un singolo elemento di una batteria in alluminio o bimetallica è piuttosto relativa. Dopotutto, il suo valore può essere ottenuto solo in condizioni specifiche, dove la temperatura di riscaldamento dell'aletta bimetallica è pari a 1000C, altezza del soffitto fino a 3 metri, non ci sono pareti fredde (esterne) nella stanza e c'è una sola finestra.
Sembrerebbe che calcolare la potenza termica di un radiatore bimetallico per un appartamento con soffitti non superiori a 2,7 metri sia piuttosto semplice. Basterebbe moltiplicare la potenza termica standard (136 W) di un singolo elemento bimetallico per il numero di metri quadrati di ogni stanza. Il risultato va poi diviso per la potenza termica di un singolo elemento, come dichiarato dal produttore. Ma è proprio qui che risiede il rischio di calcoli approssimativi.
Basandosi unicamente sui dati del passaporto e senza tenere conto delle caratteristiche della stanza, si può calcolare in modo errato il numero di sezioni di radiatore necessarie per 1 m².2Ciò può comportare un riscaldamento insufficiente della stanza o, al contrario, rendere necessaria la rimozione del calore in eccesso tramite ventilazione forzata. Per un calcolo accurato, è necessario considerare tutte le sfumature delle condizioni della stanza.
Dati necessari per il calcolo
Di norma, la documentazione allegata specifica la potenza termica massima erogabile da un singolo segmento bimetallico: in condizioni di riscaldamento ottimali, la potenza media è di 180 W, sebbene si debbano tenere in considerazione le perdite di calore dovute alle caratteristiche ambientali locali.
Nel calcolo che determina il numero di sezioni, vengono utilizzati dei fattori di riduzione.
- La dispersione di calore dal tetto è del 25-30%.
- Windows 10 – 15%.
- Piano 10 – 15%.
- Pareti 10-15%.
- Distanze adiacenti: 10-15%.
- Tubo (se presente) 20 – 25%.
coefficienti di dispersione termica
Per la progettazione degli impianti di riscaldamento, è stato sviluppato e approvato un insieme di norme basate sulle SNiP GOST 30494-2011 e GOST 32415-2013. La norma SP 60.13330.2016 regola la potenza termica standard di 1 kW per un locale di 10 mq con un'altezza del soffitto fino a 3 metri, una parete esterna (fredda) e una finestra.
Per allineare i dati iniziali alle effettive condizioni operative del gruppo termico SP, sono stati sviluppati i seguenti coefficienti per correggere le perdite di calore.
K1 - tiene conto della struttura del telaio:
- telai per finestre doppie – 1,27;
- doppi vetri per finestre in fibra di vetro – 1.0;
- triplo – 0,85.
K 2 - tiene conto dello spessore delle pareti:
- muro di 1 mattone – 1,27;
- muratura in 2 mattoni - 1;
- elevato grado di isolamento termico – 0,85.
K 3 è il rapporto tra la superficie della finestra e la superficie del pavimento:
- 1/2 – 1,2;
- 1/3 – 1,0;
- 1/10 – 0,8.
K 4 è la temperatura media dell'aria interna in inverno:
- 30 gradi – 1,5;
- 20 – 1.1;
- 10 – 0,7.
K 5 — numero di recinzioni verticali fredde:
- 1 – 1,1;
- 2 – 1,2;
- 3 – 1,3;
- 4 – 1.4.
K 6 - spazio sopra la stanza:
- Volume freddo sotto il tetto – 1,0;
- soffitta o piano residenziale di un condominio – 0,8.
K 7 - altezza del soffitto:
- 2500 mm – 1.0;
- 3000 mm – 1,05;
- 3500 mm – 1.1.
Dopo aver inserito i fattori di correzione nel calcolo, il valore risultante viene diviso per la potenza termica di una sezione. Il numero di sezioni viene arrotondato per eccesso al numero intero più vicino. Ad esempio, se il risultato è 10,4, si utilizzano 11 sezioni.
Metodologia di calcolo
Si utilizza per determinare la differenza di temperatura effettiva Δt (la differenza tra le temperature medie del liquido di raffreddamento nel radiatore e dell'aria nella stanza). Il calcolo si basa sulla formula:
Δt = (tdeposito + tlinee di ritorno)/2 – t aria
Considerando lo standard Δt = 700 C e la temperatura media dell'aria nella stanza è 220 C, ottieni:
(Tdeposito + tlinee di ritorno) = 2(70 + 22) = 1840 CON
Tenendo conto che lo standard di base per la differenza di temperatura tra mandata e ritorno è 200 C, determina il loro significato:
Tdeposito = (184 + 20)/2 = 1020 CON
Tlinee di ritorno = (184 - 20)/2 = 820 CON
In realtà, questo è semplicemente impossibile. Il fatto è che la caldaia può produrre acqua a una temperatura massima di 80 °C.0 C, e la temperatura massima che raggiungerà la batteria di riscaldamento sarà 770 C. Δt sarà approssimativamente 400 C. Pertanto, la potenza termica effettiva della prima sezione sarà di 100 W, non di 180 W. Per semplificare il calcolo della potenza termica, si utilizza una tabella di fattori di riduzione.
| Δt | A |
| 40 | 0,48 |
| 45 | 0,56 |
| 50 | 0,65 |
| 55 | 0,73 |
| 60 | 0,82 |
| 65 | 0,91 |
| 70 | 1 |
Il valore della potenza nominale viene moltiplicato per il coefficiente corrispondente. Ciò significa che per riscaldare un metro quadrato di superficie della stanza, è necessaria una potenza termica di 180 x 0,48 = 86,4 W. Arrotondando per eccesso, ciò significa che per riscaldare 10 m²2 Sarà necessaria una potenza termica di circa 1 kW. Quindi, dividendo 1 kW per 86,4 W si ottiene 1000/86,4 = 9 sezioni.
Quando l'altezza del soffitto è superiore a 2,5 m, il calcolo si basa sul volume della stanza. A tal fine, nel calcolo viene incluso il coefficiente K7 (vedere la sezione relativa ai coefficienti di dispersione termica sopra).
Parametri che influenzano il risultato del calcolo
Come accennato in precedenza, la potenza termica nominale di un singolo elemento, indicata dal produttore nella scheda tecnica allegata al prodotto, è calcolata per condizioni ambientali ottimali. Questo valore determina il numero standard di elementi radianti necessari per riscaldare completamente un metro quadrato di superficie.
Ogni stanza, sia in un appartamento che in una casa privata, ha esigenze di riscaldamento specifiche. Questi parametri possono variare significativamente rispetto ai valori standard.
Solo gli ingegneri specializzati in impianti di riscaldamento possono calcolare in modo efficace e preciso il numero di elementi riscaldanti necessari nei radiatori bimetallici. Nei loro calcoli, tengono conto di un gran numero di parametri che influenzano i risultati finali.
Per evitare di annoiare il lettore con le specifiche complessità di un approccio professionale a questa materia, ci concentreremo sui dati di base necessari per calcolare con precisione i segmenti delle batterie di riscaldamento bimetalliche:
- il materiale con cui sono costruite le pareti;
- spessore delle strutture di contenimento;
- temperatura media ambientale in inverno;
- tipo di infissi (doppi infissi in legno, doppi o tripli vetri);
- la presenza di una stanza riscaldata o fredda sopra la stanza;
- numero di recinzioni fredde;
- superficie della stanza;
- altezza del soffitto
Per ogni parametro viene selezionato un coefficiente di correzione. I sette coefficienti più comunemente utilizzati sono elencati sopra.
Calcolo del numero di sezioni bimetalliche per 18 m2
Per chiarire meglio come avviene l'intero processo di selezione del numero di sezioni in un radiatore, possiamo considerare il calcolo, ad esempio, per una stanza con una superficie di 18 m²2Inizialmente, vengono selezionate le condizioni di riscaldamento ambiente più comuni riscontrate nella pratica:
- modello di radiatore bimetallico;
- tipo di connessione;
- Ubicazione della stanza;
- determinazione della pressione termica;
- condizioni della camera;
- calcolo del trasferimento di calore di una sezione bimetallica;
- calcolo del numero totale di sezioni per 18 m2.
Modello di radiatore bimetallico
Supponiamo che un ipotetico acquirente abbia scelto un radiatore bimetallico a sezioni ATLANT Eco 500/96. Il numero 500 indica la distanza tra i centri delle sezioni del collettore superiore e inferiore. I radiatori bimetallici sono disponibili anche con una distanza tra i centri di 350 mm.
Nelle caratteristiche di questo modello, il produttore ha indicato la potenza di una sezione pari a 160 W con una pressione termica di Δt = 700C. Un segmento è progettato per riscaldare 1,8 m2Questi dati del passaporto dovranno essere adattati alle effettive condizioni di riscaldamento della stanza.
Tipo di connessione
I radiatori possono avere attacchi per tubi su un solo lato o su entrambi i lati.
In questo caso, è stato scelto un radiatore con attacchi per tubi su entrambi i lati, con l'ingresso del liquido di raffreddamento posizionato nella parte superiore e il flusso di ritorno che fuoriesce attraverso l'apertura inferiore.
Disposizione della stanza
La stanza può essere una stanza di una casa o di un appartamento privato. È inoltre importante considerare cosa si trova al piano superiore: uno spazio riscaldato o climatizzato all'interno della casa o dell'appartamento.
In questo caso, scelgono una stanza in un appartamento con un piano superiore adibito a residenza.
Determinazione della pressione termica
Il capitolo precedente, "Metodologia di calcolo", ha fornito un esempio di calcolo della pressione termica effettiva. In questo caso, la pressione termica sarebbe 700 CON.
Secondo la tabella, il coefficiente corrispondente è 1,0.
Condizioni della stanza
Il capitolo precedente, "Coefficienti di dispersione termica", elencava le condizioni ambientali che possono influenzare significativamente la potenza termica calcolata di un radiatore bimetallico. Questo esempio utilizza dati medi e i corrispondenti valori dei coefficienti:
- l'altezza del soffitto è considerata pari a 3 m. (1.05);
- lo spazio sopra la stanza è il piano residenziale (0,8);
- numero di pareti fredde (pareti esterne) – 1 (1.1);
- la temperatura media della stanza in inverno è 200 C (1,1);
- il rapporto tra superficie delle finestre e superficie del pavimento è 1:3 (1,0);
- isolamento termico delle pareti – muratura in 2 mattoni (1.0);
- Struttura del telaio della finestra – doppio vetro (1).
Calcolo della potenza termica di 1 elemento bimetallico
La potenza nominale dichiarata dal produttore per un singolo elemento riscaldante del radiatore ATLANT Eco 500/96 è di 160 W. Il coefficiente di prevalenza termica è pari a 1,0, il che non modifica il valore originale di 160 W. Applicando tutti i coefficienti di dispersione termica, si calcola la potenza termica finale della prima sezione.
160 W x K-1 x K-2 x K-3 x K-4 x K-5 x K-6 x K-7 = 160 x 1,05 x 0,8 x 1,1 x 1,1 x 1,0 x 1,0 x 1,0 = 160 x 1,0164 = 162 O.
Calcolo del numero totale di sezioni per 18 m2
I calcoli hanno confermato che una sezione bimetallica riscalderà 1,8 m2 area della stanza, mantenendo la temperatura media dell'aria in inverno entro i 200 CON.
Pertanto, per riscaldare una stanza con una superficie di 18 m2 Avrai bisogno di una batteria ATLANT Eco 500/96, composta da dieci sezioni.
Come assemblare un radiatore componibile da soli
Potrebbe non essere disponibile in commercio una batteria segmentata con il numero di sezioni desiderato. In tal caso, è possibile acquistare le singole sezioni e assemblarle autonomamente.
Il loro vantaggio è che il proprietario di casa può sempre aumentare o diminuire la potenza termica del radiatore aggiungendo o rimuovendo sezioni. Raccordi (nippli con filettatura esterna), guarnizioni ad anello e tubi di collegamento vengono acquistati insieme ai segmenti.
L'assemblaggio viene effettuato utilizzando una chiave speciale. Poiché la struttura modulare presenta molteplici giunzioni, un montaggio errato del radiatore può causare perdite in corrispondenza delle giunzioni tra le sezioni. Pertanto, avvitare insieme i segmenti per formare un'unica unità richiede estrema cura.
Perché è necessario calcolare il numero di sezioni della batteria di riscaldamento?
Un calcolo accurato delle sezioni bimetalliche è impossibile senza un database iniziale adeguatamente formato. È necessario determinare i volumi dispersione di calore della stanza, fare la scelta giusta del produttore del radiatore, scoprire la temperatura del liquido di raffreddamento all'ingresso e all'uscita del radiatore e determinare anche una temperatura confortevole nella stanza.
In base a questi dati, è possibile calcolare con precisione il numero di sezioni di un radiatore bimetallico necessarie per riscaldare 1 m² di superficie. Calcolare correttamente il numero di sezioni di un singolo radiatore consentirà di ridurre significativamente i costi di riscaldamento.
La struttura modulare degli apparecchi di riscaldamento consente di selezionare il numero di sezioni necessarie in un impianto di riscaldamento residenziale esistente, smontandolo o, al contrario, installando segmenti aggiuntivi.
