이 문제를 정확하게 해결하고 필요한 난방 라디에이터(바이메탈, 강철, 주철 등)의 개수를 결정하려면 방의 면적을 기준으로 정확한 계산을 해야 합니다. 아래 온라인 계산기를 사용하세요.
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건물을 건설할 때 난방 라디에이터의 용량을 계산하고 열교환기의 크기를 정하는 것은 중요한 고려 사항입니다. 주택 소유자들도 라디에이터를 교체할 때 같은 문제에 직면합니다.
이 글에서는 다양한 종류의 대류열기를 살펴보고, 계산기 없이도 면적에 따른 방열 성능을 계산하는 공식을 알아보겠습니다.
난방 계산의 세부 사항
건물 난방에 흔히 사용되는 방식은 표준 50cm 간격의 라디에이터를 설치하는 것입니다. 각 라디에이터 섹션의 열 출력은 재질에 따라 달라집니다.
- 주철 - 120W;
- 강철 - 90;
- 알루미늄 - 180;
- 바이메탈 소재 - 190.
하지만 이러한 값들은 평균값이며, 실제로는 작동 조건, 방의 크기, 급수 및 출수 시 물의 가열 정도에 따라 영향을 받습니다. 이러한 요소들이 감소할수록 열 전달량도 감소합니다.
따라서 특정 조건에서 난방 라디에이터의 열 출력을 계산하려면 주 배관의 온도 차이, 즉 실내 공기와 난방 장치 사이의 온도 차이를 알아야 합니다.
장치 내부 온도는 공급 온도와 회수 온도의 산술 평균입니다. 온도 차이는 온라인 계산기 또는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
DT = (T 공급 + T 수익) / 2 - T 객실, 여기서:
DT — 온도차
제품 사양서에는 정격 출력 옆에 계산된 온도 차이가 명시되어 있습니다. 예를 들어, 2000W, 90/70(공급 및 환수)은 물을 90도에서 70도로 냉각할 때 컨벡터의 열 출력이 2000W임을 의미합니다.
이러한 장치를 저온 또는 중온 시스템에 설치할 경우, 열 출력은 명시된 값보다 낮아지므로 재계산해야 합니다. 온라인 계산기를 사용하거나 다음 공식을 이용하여 재계산할 수 있습니다.
Pf=Pn x (DTf / DTn)의 1/3제곱, 여기서:
- Pf 및 Pn — 실제 및 표준 열 출력(W);
- DTf와 Dtn은 실제 온도 차이와 표준 온도 차이입니다.
난방이 된 방에서 표준 압력계는 20도에 해당합니다.
제곱미터당 평균 열 소비량은 기후 조건 및 난방실이 위치한 층수에 따라 60~150킬로와트입니다. "제곱미터당 예상 열 에너지" 필드에 이 값을 입력하지 않으면 계산기는 평균 100와트를 기준으로 계산합니다.
열교환기의 종류
난방 라디에이터는 가열된 냉매(일반적으로 물)가 흐르는 여러 부분이 결합된 장치입니다. 각 부분은 라디에이터 소자로, 일반적으로 주조된 2개의 관으로 이루어진 구조이며 열을 방출하여 주변 공기로 전달함으로써 아파트 내부를 쾌적하게 만듭니다.
난방 장치는 패널형 또는 분할형으로 설계됩니다. 또한 시스템에는 대구경 관형 발열체인 레지스터나 (욕실의 온수 타월 걸이처럼) 특정 모양의 코일이 설치됩니다.
난방 기기는 강철, 주철, 알루미늄, 구리로 만들어집니다. 우리가 가정에서 흔히 볼 수 있는 주철 제품은 외관 유지를 위해 페인트칠이 필요합니다.
주의하세요! 전기식 컨벡터는 내부에 발열체가 있는 하우징으로 구성되어 있으며, 온도 눈금이 있는 온도 조절기와 LED 표시등이 장착되어 있습니다.
주철
주철 제품은 가장 흔하게 사용되며, 모양과 디자인이 단순합니다. 벽에 걸거나 세워둘 수 있습니다.
주조 방식으로 제작된 이 구조물들은 열을 오랫동안 유지하며 가장 비용 효율적인 운영을 제공하는 거대한 구조물입니다.
장점:
- 열을 잘 전달합니다.
- 부식에 강한;
- 내구성이 뛰어나 최소 30년 이상 사용할 수 있습니다.
- 수질에 까다롭지 않습니다.
단점:
- 무겁고 설치가 어렵습니다.
- 형편없는 디자인.
강철
강철 열교환기는 패널형 또는 튜브형입니다.
패널형 모델은 1.5mm 두께의 금속으로 제작되어 열용량이 작습니다. 이러한 특성 덕분에 빠른 온도 조절이 가능합니다. 또한 최대 75%의 효율을 자랑하며, 저렴한 가격과 간편한 사용이 장점입니다. 단점으로는 내식성이 떨어진다는 점입니다.
튜브형은 패널형의 모든 장점을 갖추고 있지만, 패널형과 달리 압력이 9~16bar로 더 높습니다(패널형은 7~9bar). 또한 난방 출력(120~1600W)과 온수 용량(120V)은 두 모델 모두 동일합니다.
강철 라디에이터는 크기(길이)가 다양하여 어떤 공간에도 적합한 제품을 선택할 수 있습니다.
알류미늄
알루미늄 열교환기는 개별 난방 시스템을 갖춘 개인 건물에 적합합니다. 이 모델은 열전달 유체의 품질이 좋지 않을 경우 손상될 수 있으므로 중앙 난방 시스템에는 사용하지 않는 것이 좋습니다. 러시아에서는 리파라(Rifara) 사에서 판매하고 있습니다.
알루미늄 배터리는 주조 및 압출 형태로 제공됩니다.
- 주조 방식은 여러 개의 구획으로 나뉘어 있고, 내구성이 뛰어나며, 벽이 두껍고 물이 흐르는 통로가 넓습니다.
- 압출 성형 방식은 생산 기술에 따라 알루미늄 합금을 기계적으로 눌러서 하나의 제품을 만드는 것으로, 칸의 개수를 늘릴 수는 없습니다.
알루미늄 라디에이터는 높은 열 출력을 제공하며, 가볍고 설치가 간편합니다. 또한 미려한 외관을 자랑합니다. 압력 및 온도 등급 면에서는 강철 제품과 견줄 만합니다.
이러한 장치의 약점은 구획 사이의 이음새와 배관 연결부로, 수명이 다한 후 누수가 발생할 수 있다는 점입니다. 또한 충격에 약하며, 사용 수명은 3~5년에 불과합니다.
바이메탈릭
바이메탈 열교환기는 강철 튜브 코어와 알루미늄 하우징으로 구성되어 있습니다. 내구성이 뛰어나고 신뢰성이 높으며 고압을 견딜 수 있습니다. 낮은 관성에도 불구하고 적은 물 소비량으로 높은 열 전달 효율을 제공합니다. 외관이 미려하고 유지보수도 간편합니다.
가장 큰 단점은 높은 가격입니다.
구리
구리는 오랫동안 열교환기 제작에 사용되어 왔지만, 이러한 모델이 널리 보급된 것은 최근의 일입니다. 난방 시스템에는 정제된 형태의 구리가 필요하며, 새로운 기술 덕분에 생산 비용이 저렴해졌습니다.
다른 모델과 동일한 기술 사양을 제공하면서도 무게는 더 가볍고 열 출력은 더 높습니다. 이러한 특징으로 전기 요금이 크게 절감됩니다.
구리는 기계적 강도가 향상되어 150도로 가열된 물과 16기압의 압력에서 함께 사용할 수 있습니다.
어떤 라디에이터를 선택해야 할까요?
난방 부품을 구매하기 전에 전체 시스템이 어떻게 구성되어 있는지 알아야 합니다. 표준 난방 시스템은 다음과 같은 구성 요소로 이루어져 있습니다.
- 보일러 - 전기 보일러일 수도 있고, 가스나 고체 연료로 작동하는 보일러일 수도 있습니다.
- 배터리;
- 파이프;
- 프로젝트에 포함된 경우 전기 펌프;
- 팽창 탱크.
난방용 배터리 계산 및 선택은 다음과 같은 요소의 영향을 받습니다.
- 작동 압력 - 최대값;
- 힘;
- 기기 설계.
또한 난방할 방의 수를 고려하여 제곱미터당 필요한 라디에이터 개수를 계산해야 합니다. 이는 공식이나 계산기를 사용하여 계산할 수 있습니다.
계산기 없이 실내 면적을 기준으로 라디에이터 단면적을 계산하는 방법
실내 부피를 기준으로 한 열 계산은 건설 업계에서 가장 복잡한 계산으로 여겨집니다. 바이메탈, 알루미늄 또는 주철 라디에이터의 단면적을 계산하려면 온라인 계산기를 사용하거나 다음 공식을 사용할 수 있습니다.
- 방의 면적에 따라;
- 열 손실로 인해.
계산기를 사용하지 않고 공식을 이용하여 난방 장치의 섹션 수를 계산하는 첫 번째 방법은 다음과 같습니다.
k = P1/P2, 여기서:
- P1 — 필요한 전력 수준(W);
- P2는 한 구획의 열 출력(W)입니다.
아파트 전체를 난방하는 데 필요한 총 전력량을 계산하려면 입방미터당 표준 전력량에 건물의 면적을 곱해야 합니다. 하지만 관련 법규에는 이러한 표준값이 명시되어 있지 않으므로 근사값을 사용하여 계산합니다. 벽돌집의 경우 표준 전력량은 입방미터당 0.037kW이고, 패널식 주택은 0.041kW/m³이며, 목조 주택은 이보다 낮은 값을 사용합니다.
또한, 기기 연결 방식에 따라 다음과 같은 조정이 적용됩니다.
- 일방적인 경우:
- 난방 및 아래쪽으로부터의 반환 - 1.28;
- 위에서 제공하고 아래에서 반환합니다 - 1.03.
- 양면 인쇄용:
- 양쪽 아래에서 가열 및 환기 - 1.13;
- 한쪽 아래에서 공급 및 반환 - 1.28.
- 대각선의 경우:
- 난방 및 아래쪽으로부터의 반환 - 1.00;
- 위에서 제공하고 아래에서 반환합니다 - 1.25.
계산기를 사용하지 않고 계산하는 두 번째 방법은 열 손실을 고려한 공식을 사용하는 것입니다.
k = Q / P2, 여기서:
- Q — 열손실량(W);
- P2는 한 구획의 열 출력(W)입니다.
한 섹션의 전력은 다음 표에 나와 있습니다.
| 보다 | 축 방향 간격에 따른 구획의 열 전달 |
| 강철 | 85 - 120 |
| 주철 | 100 - 160 |
| 알류미늄 | 140 - 185 |
| 생체 인식 | 150 - 210 |
개인 주택 난방에 필요한 배터리 칸의 개수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
N = S/t*100*w*h*r, 여기서:
- N — 구획의 수;
- S — 건물 규모;
- t는 방을 데우는 데 필요한 열에너지입니다.
- w는 창문의 면적과 모델을 고려한 지표입니다. 표준형은 1.1, 이중 유리 플라스틱 창문은 1입니다.
- h — 천장 높이: 최대 2.7m — 1, 2.7m ~ 3.5m — 1.5;
- r은 보정값이며, 외부 벽의 개수에 따라 달라집니다. 코너룸은 1, 기타 유형은 1입니다.
면적에 따라 난방 라디에이터의 제곱미터당 성능 계산은 다음 공식에 따라 결정됩니다.
t = S*100W, 여기서
- 100와트는 1제곱미터(m²)의 방을 데우는 데 필요한 열량입니다.
난방 시스템의 효율은 여러 요인의 영향을 받습니다. 특정 면적의 실내를 난방하는 데 사용되는 난방 시스템의 난방 출력과 열출력을 정확하게 계산하는 것이 필수적입니다.
만약 공식을 사용하여 계산을 정확하게 수행할 수 있을지 확신이 서지 않는다면, 계산기를 사용하거나 전문가의 도움을 받는 것이 좋습니다.
