קביעת מספר החלקים המדויק של רדיאטור דו-מתכתי המסוגל לחמם ביעילות מטר מרובע של חדר משפיעה בסופו של דבר על היעילות הכלכלית הכוללת של מערכת החימום לדירה או לבית פרטי. רדיאטור דו-מתכתי מורכב ממספר אלמנטים, שכל אחד מהם מורכב מצינור פלדה המוקף במעטפת אלומיניום.
תפוקת החום הממוצעת של מקטע בי-מתכתי היא כ-160-180 וואט (גיליון נתונים). ערך זה משמש כפרמטר התחלתי לחישוב ראשוני של מספר המקטעים עבור רדיאטור בי-מתכתי. לחימום חדר בגודל 10 מ"ר, נדרש רדיאטור בעל הספק של 1360 וואט.
מספר המקטעים עבור רדיאטור דו-מתכתי מחושב פשוט על ידי חלוקת שני הערכים הנ"ל: 1360/180 = 7.55 מקטעים. התוצאה מעוגלת כלפי מעלה, כלומר יידרשו 8 מקטעים לחימום חדר זה.
כיום, יצרנים ומפיצים של מכשירי חימום מים, במאמץ להתאים את עצמם ללקוחות, מפרסמים מחשבונים מקוונים. שירות זה מאפשר לצרכנים, מבלי להתעמק בחישובים, לחשב בכמה לחיצות בלבד את מספר הסעיפים הנדרש, לא רק עבור רדיאטור דו-מתכתי, אלא גם כמה סעיפים נדרשים להרכבת רדיאטורים מברזל יצוק או אלומיניום, כמו גם את גודל גוף החימום מפלדה. מחשבון מקוון נוח לחישוב מספר הסעיפים מוצג בפרק הבא.
- מחשבון מקוון
- מדוע מסוכן לחשב בערך את מספר חלקי הרדיאטור?
- נתונים נדרשים לחישוב
- מקדמי אובדן חום
- מתודולוגיית חישוב
- פרמטרים המשפיעים על תוצאת החישוב
- חישוב מספר החלקים הבי-מתכתיים לכל 18 מ"ר
- דגם של רדיאטור דו-מתכתי
- סוג חיבור
- סידור החדר
- קביעת לחץ תרמי
- תנאי החדר
- חישוב ההספק התרמי של אלמנט בי-מתכתי אחד
- חישוב המספר הכולל של מקטעים עבור 18 מ"ר
- איך להרכיב רדיאטור חתך בעצמך
- מדוע יש צורך לחשב את מספר מקטעי סוללת החימום?
מחשבון מקוון
הזן את תרשים חיבור הרדיאטור במחשבון המקוון
מדוע מסוכן לחשב בערך את מספר חלקי הרדיאטור?
השיטה הנ"ל היא די משוערת.לא תוך התחשבות גורמים רבים משפיעים על תוצאת החישוב. ההספק המדורג של רכיב בודד בסוללת אלומיניום או דו-מתכת הוא יחסי למדי. אחרי הכל, ניתן לקבל את ערכו רק בתנאים ספציפיים, כאשר טמפרטורת החימום של הסנפיר הדו-מתכתי שווה ל-1000ג, גובה תקרה עד 3 מטרים, אין קירות קרים (חיצוניים) בחדר ויש רק חלון אחד.
נראה שחישוב כושר החימום של רדיאטורים דו-מתכתיים לדירה עם תקרות שאינן גבוהות מ-2.7 מטרים הוא די פשוט. פשוט הכפל את עוצמת החימום הסטנדרטית (136 וואט) של מקטע דו-מתכתי אחד במספר המטרים הרבועים בכל חדר. התוצאה מחולקת בעוצמת החימום של מקטע אחד, כפי שצוין על ידי היצרן. אבל כאן טמונה הסכנה של חישובים מקורבים.
בהסתמך רק על נתוני הדרכון ומבלי לקחת בחשבון את מאפייני החדר, ניתן לחשב באופן שגוי כמה מקטעי רדיאטור נדרשים לכל 1 מ"ר.2זה יכול להוביל לחימום לא מספק של החדר או, להפך, לאלץ את הסרת החום העודף באמצעות אוורור מאולץ. לחישוב מדויק, יש צורך לקחת בחשבון את כל הניואנסים של תנאי החדר.
נתונים נדרשים לחישוב
ככלל, התיעוד הנלווה מציין את תפוקת החום המקסימלית של מקטע דו-מתכתי אחד - ממוצע זה הוא 180 וואט בתנאי חימום אופטימליים, אם כי יש לקחת בחשבון את הפסדי החום הנלווים עקב מאפייני החדר המקומיים.
בחישוב הקובע את מספר הסעיפים, משתמשים בגורמי צמצום.
- אובדן חום הגג הוא 25-30%.
- ווינדוס 10 – 15%.
- קומה 10 – 15%.
- קירות 10 – 15%.
- סמיכות 10 – 15%.
- צינור (אם קיים) 20 – 25%.
מקדמי אובדן חום
לתכנון מערכות חימום, פותחה ואושרה מערכת כללים על סמך SNiPs GOST 30494-2011 ו- GOST 32415-2013. SP 60.13330.2016 מסדיר את תפוקת החום הסטנדרטית של 1 קילוואט לחדר בגודל 10 מ"ר עם גובה תקרה של עד 3 מטרים, קיר חיצוני אחד (קר) וחלון אחד.
כדי להתאים את הנתונים הראשוניים לתנאי ההפעלה בפועל של סוללת החימום SP, פותחו המקדמים הבאים לתיקון הפסדי חום.
K1 - לוקח בחשבון את מבנה המסגרת:
- מסגרות חלונות כפולות – 1.27;
- זיגוג כפול של חלונות פיברגלס – 1.0;
- משולש – 0.85.
K 2 - לוקח בחשבון את עובי הקירות:
- קיר של לבנה אחת – 1.27;
- לבנים ב-2 לבנים - 1;
- רמת בידוד תרמי גבוהה - 0.85.
K3 הוא היחס בין שטח החלון לשטח הרצפה:
- 1/2 – 1.2;
- 1/3 – 1.0;
- 1/10 – 0.8.
K4 היא טמפרטורת האוויר הממוצעת בתוך הבית בחורף:
- 30 מעלות – 1.5;
- 20 – 1.1;
- 10 – 0.7.
K 5 - מספר גדרות אנכיות קרות:
- 1 – 1.1;
- 2 – 1.2;
- 3 – 1.3;
- 4 – 1.4.
K 6 - שטח מעל החדר:
- נפח אוויר קר מתחת לגג – 1.0;
- עליית גג או קומת מגורים של בניין דירות – 0.8.
K 7 - גובה תקרה:
- 2500 מ"מ – 1.0;
- 3000 מ"מ – 1.05;
- 3500 מ"מ – 1.1.
לאחר הזנת גורמי התיקון לחישוב, המספר המתקבל מחולק בתפוקת החום של מקטע אחד. מספר המקטעים מעוגל כלפי מעלה למספר השלם הקרוב ביותר. לדוגמה, אם התוצאה היא 10.4, אזי נעשה שימוש ב-11 מקטעים.
מתודולוגיית חישוב
הוא משמש לקביעת הפרש הטמפרטורות בפועל Δt (ההפרש בין הטמפרטורות הממוצעות של נוזל הקירור ברדיאטור לבין האוויר בחדר). החישוב מבוסס על הנוסחה:
Δt = (tהגשה + טקווי החזרה)/2 – t אֲוִיר
בהתחשב בתקן Δt = 700 מעלות צלזיוס וטמפרטורת האוויר הממוצעת בחדר היא 220 ג, קבל:
(תהגשה + טקווי החזרה) = 2(70 + 22) = 1840 עִם
בהתחשב בכך שהסטנדרט הבסיסי להפרש הטמפרטורה בין אספקת המים להחזרה הוא 200 ג, לקבוע את משמעותם:
טהגשה = (184 + 20)/2 = 1020 עִם
טקווי החזרה = (184 - 20)/2= 820 עִם
במציאות, זה פשוט בלתי אפשרי. העובדה היא שהדוד יכול לייצר מים בטמפרטורה מקסימלית של 80 מעלות צלזיוס בלבד.0 מעלות צלזיוס, והטמפרטורה המקסימלית שתגיע לסוללת החימום תהיה 770 ג. Δt יהיה בערך 400 ג. לכן, תפוקת החום בפועל של החלק הראשון תהיה 100 וואט, ולא 180 וואט. כדי לפשט את חישוב תפוקת החום, נעשה שימוש בטבלה של מקדמי הפחתה.
| Δt | אֶל |
| 40 | 0.48 |
| 45 | 0.56 |
| 50 | 0.65 |
| 55 | 0.73 |
| 60 | 0.82 |
| 65 | 0.91 |
| 70 | 1 |
ערך ההספק המדורג מוכפל במקדם המתאים. משמעות הדבר היא שכדי לחמם מטר מרובע אחד של שטח חדר, נדרשת תפוקת חום של 180 x 0.48 = 86.4 וואט. מעגל כלפי מעלה, משמעות הדבר היא שכדי לחמם 10 מ"ר2 יידרש כ-1 קילוואט של תפוקת חום. לכן, חלוקת 1 קילוואט ב-86.4 וואט מניבה 1000/86.4 = 9 מקטעים.
כאשר גובה התקרה גדול מ-2.5 מטר, החישוב מבוסס על נפח החדר. לשם כך, מקדם K7 נכלל בחישוב (ראה סעיף מקדמי אובדן חום לעיל).
פרמטרים המשפיעים על תוצאת החישוב
כפי שצוין קודם לכן, תפוקת החום המדורגת של גוף חימום יחיד, כפי שצוין על ידי היצרן בגיליון הנתונים המצורף למוצר, מחושבת עבור תנאי חדר אופטימליים. נתון זה קובע את מספר מקטעי הרדיאטור הסטנדרטי הנדרשים לחימום מלא של מטר מרובע אחד של חלל.
לכל חדר, בין אם בדירה או בבית פרטי, יש דרישות חימום ייחודיות משלו. פרמטרים אלה יכולים להיות שונים באופן משמעותי מערכים סטנדרטיים.
רק מהנדסי חימום יכולים לחשב ביעילות ובדייקנות את מספר גופי החימום ברדיאטורים בי-מתכתיים. בעת ביצוע חישוביהם, הם לוקחים בחשבון מספר רב של פרמטרים המשפיעים על התוצאות הסופיות.
כדי להימנע מעייפות הקורא מהמורכבויות הספציפיות של גישה מקצועית לעניין זה, נתמקד בנתונים הבסיסיים הנדרשים לחישוב מדויק של מקטעי סוללות חימום בי-מטאליות:
- החומר שממנו בנויים הקירות;
- עובי המבנים המקיפים;
- טמפרטורת הסביבה הממוצעת בחורף;
- סוג מסגרות החלון (מסגרות עץ כפולות, זיגוג כפול או משולש);
- נוכחות של חדר מחומם או קר מעל החדר;
- מספר גדרות קרות;
- שטח החדר;
- גובה התקרה.
מקדם תיקון נבחר עבור כל פרמטר. שבעת המקדמים הנפוצים ביותר מפורטים לעיל.
חישוב מספר החתכים הבי-מתכתיים לכל 18 מטר2
כדי להבהיר כיצד מתרחש כל תהליך בחירת מספר המקטעים ברדיאטור, נוכל לשקול את החישוב, למשל, עבור חדר בשטח של 18 מ"ר.2בתחילה, נבחרים תנאי חימום החדר הנפוצים ביותר בפועל:
- דגם רדיאטור דו-מתכתי;
- סוג חיבור;
- מיקום החדר;
- קביעת לחץ תרמי;
- תנאי החדר;
- חישוב העברת חום של חתך בי-מתכתי;
- חישוב המספר הכולל של מקטעים עבור 18 מטר2.
דגם של רדיאטור דו-מתכתי
נניח שקונה היפותטי בחר ברדיאטור בי-מתכתי חתך ATLANT Eco 500/96. המספר 500 מציין את המרחק ממרכז למרכז בין חלקי הסעפת העליונה והתחתונה. רדיאטורים בי-מתכתיים זמינים גם עם מרחק ממרכז למרכז של 350 מ"מ.
במאפייני דגם זה, היצרן ציין את עוצמתו של מקטע אחד כ-160 וואט עם לחץ תרמי של Δt = 700ג. מקטע אחד מיועד לחימום של 1.8 מטר2יהיה צורך להתאים את נתוני הדרכון הללו לתנאי החימום בפועל של החדר.
סוג חיבור
לרדיאטורים יכולים להיות חיבורי צינורות חד-צדדיים או דו-צדדיים.
במקרה זה, נבחר הרדיאטור עם חיבורי צינורות דו-צדדיים, כאשר כניסת נוזל הקירור ממוקמת בחלק העליון וזרימת ההחזרה יוצאת דרך הפתח התחתון.
סידור החדר
החדר יכול להיות חדר בבית פרטי או בדירה. חשוב גם לקחת בחשבון מה נמצא מעל החדר: חלל מחומם או מקורר בבית או בדירה.
במקרה זה, הם בוחרים חדר בדירה עם קומה עליונה למגורים.
קביעת לחץ תרמי
הפרק הקודם, "מתודולוגיית חישוב", סיפק דוגמה לחישוב לחץ תרמי בפועל. במקרה זה, הלחץ התרמי יהיה 700 עִם.
לפי הטבלה, המקדם המתאים הוא 1.0.
תנאי החדר
בפרק הקודם, "מקדמי אובדן חום", פורטו תנאי החדר שיכולים להשפיע באופן משמעותי על התפוקה המחושבת של רדיאטור דו-מתכתי. דוגמה זו משתמשת בנתונים ממוצעים ובערכי המקדמים המתאימים:
- גובה התקרה נלקח כ-3 מטר (1.05);
- החלל שמעל החדר הוא קומת המגורים (0.8);
- מספר קירות קרים (חיצוניים) – 1 (1.1);
- טמפרטורת החדר הממוצעת בחורף היא 200 ג (1,1);
- היחס בין שטחי החלונות לרצפה הוא 1:3 (1.0);
- בידוד תרמי של קירות – בנייה ב-2 לבנים (1.0);
- מבנה מסגרת חלון - זיגוג כפול (1).
חישוב ההספק התרמי של אלמנט בי-מתכתי אחד
דירוג ההספק המוצהר של היצרן עבור גוף חימום יחיד ברדיאטור ATLANT Eco 500/96 הוא 160 וואט. מקדם ראש החימום הוא 1.0, שאינו משנה את הערך המקורי של 160 וואט. על ידי יישום כל מקדמי אובדן החום, מחושב תפוקת החום הסופית של החלק הראשון.
160 רוחב 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 מערב
חישוב המספר הכולל של מקטעים עבור 18 מטר2
חישובים אישרו כי חלק דו-מתכתי אחד יחמם 1.8 מטר2 שטח החדר, תוך שמירה על טמפרטורת האוויר הממוצעת בחורף בתוך 200 עִם.
לכן, כדי לחמם חדר בשטח של 18 מ"ר2 תזדקק לסוללה ATLANT Eco 500/96, המורכבת מעשרה חלקים.
איך להרכיב רדיאטור חתך בעצמך
ייתכן שלא תמצאו סוללה מחולקת לקטרים עם מספר הקטרים הנדרש למכירה. במקרה כזה, תוכלו לרכוש קטרים בודדים ולהרכיב אותם בעצמכם.
היתרון שלהם הוא שבעל הבית יכול תמיד להגדיל או להקטין את תפוקת החום של הרדיאטור על ידי הוספה או הסרה של מקטעים. יחד עם המקטעים נרכשים אביזרים (פטמות עם הברגה חיצונית), אטמי טבעת וצינורות חיבור.
ההרכבה מתבצעת באמצעות מפתח ברגים מיוחד. מכיוון שלעיצוב החתך יש מספר מפרקים, הרכבה לקויה של הרדיאטור עלולה לגרום לדליפות בחיבורי החתך. לכן, הברגת החתכים יחד ליחידה אחת דורשת זהירות רבה.
מדוע יש צורך לחשב את מספר מקטעי סוללת החימום?
חישוב מדויק של חתכים דו-מתכתיים אינו אפשרי ללא מסד נתונים ראשוני שנוצר כראוי. יש צורך לקבוע את הנפחים אובדן חום של החדר, בצע את הבחירה הנכונה של יצרן הרדיאטור, גלה את טמפרטורת נוזל הקירור בכניסה וביציאה של הרדיאטור, וגם קבע טמפרטורה נוחה בחדר.
בהתבסס על נתונים אלה, ניתן לחשב בביטחון את מספר המקטעים של רדיאטור דו-מתכתי הדרושים לחימום של 1 מ"ר של חדר. חישוב נכון של מספר המקטעים ברדיאטור בודד יפחית משמעותית את עלויות החימום.
התכנון החתכי של התקני חימום מאפשר בחירת מספר החתכים הנדרש במערכת חימום ביתית קיימת על ידי פירוקם או, להיפך, התקנת חתכים נוספים.
