Un sistema de calefacción correctamente construido crea condiciones de vida confortables en una casa, apartamento o cualquier otro tipo de habitación. Su elemento principal es una batería o, como se le suele llamar, un radiador de calefacción. Al diseñar usted mismo un sistema, es importante no solo seleccionar el producto según sus características técnicas, sino también calcular los radiadores de calefacción. Sólo así el sistema será eficaz y equilibrado.
A la hora de instalar radiadores en una casa no solo son importantes las características, sino también el número de baterías.
Diseño del sistema de calefacción.
En cualquier sistema de calefacción que utilice agua como refrigerante, Siempre se aplican dos elementos básicos.- tuberías y radiadores. El calentamiento de la habitación se produce de la siguiente manera: el agua calentada se suministra a través de tuberías bajo presión o por gravedad al sistema de suministro de agua. Este sistema contiene baterías que están llenas de agua. Una vez lleno el radiador, el agua ingresa a la tubería que lo lleva de regreso al lugar de calefacción. Allí se vuelve a calentar a la temperatura requerida y se envía nuevamente a la batería. Es decir, el refrigerante se mueve en círculo.
El sistema de calefacción debe contar con tuberías y radiadores. Para lograr la mayor eficiencia, las baterías se ubican de acuerdo con reglas desarrolladas. Es habitual colocarlos en lugares por donde entra aire frío, por lo que se montan debajo del alféizar de las ventanas.
Como resultado, el aire frío se mezcla más rápido con el aire caliente proveniente del radiador y aparecen menos zonas de diferentes temperaturas.
Durante la instalación se deben observar las siguientes recomendaciones:
La instalación de un dispositivo de calefacción amplio forma una cortina térmica, pero no es aconsejable exceder el número calculado de secciones del radiador para no perder energía de la batería. Por lo tanto, si la ventana es ancha, conviene seleccionar un dispositivo de calefacción para que tenga una forma alargada o instalar varios radiadores.
Cubrir los calentadores con cualquier objeto puede reducir la eficiencia de transferencia de calor del sistema.
Esto se debe a un aumento en la formación de polvo debido al aumento de la velocidad del aire y a una barrera artificial a los flujos cálidos.
Tipos de dispositivos de calefacción.
Las baterías se utilizan para transferir calor del agua caliente al área circundante. El principio de funcionamiento de los productos se basa en el uso de materiales como calentadores que son capaces de tomar energía del refrigerante y transferirla en forma de radiación térmica. Por tanto, una de las principales características de un radiador es la eficiencia de transmisión.
La eficiencia de los radiadores se ve afectada por el material y la forma de las secciones. Además del material utilizado, en esta característica también influyen las características de diseño de los productos. Deben tener en cuenta que el aire caliente, por su estado enrarecido, es más ligero que el aire frío. Al pasar por el radiador de calefacción, se calienta y asciende aspirando una porción de aire frío, que también se calienta.
Hay varias opciones que se diferencian en apariencia, forma de secciones y material utilizado para crear el producto. Las baterías modernas, según el material utilizado para su fabricación, se dividen en los siguientes tipos:
- hierro fundido;
- aluminio;
- acero;
- bimetálico;
- cobre;
- plástico.
Los radiadores modernos pueden estar hechos de diferentes metales y también contener varios tipos de metales. Además de la transferencia de calor, un parámetro importante es la capacidad de los radiadores para soportar la presión requerida creada en el sistema de calefacción. Por tanto, al calentar un edificio de varias plantas, se considera normal una presión de entre 8 y 9,5 atmósferas. Pero cuando el circuito se construye incorrectamente, puede bajar a 5 atmósferas. Para edificios de dos pisos, se considera que el valor óptimo es de 1,5 a 2 atmósferas. El mismo valor es aceptable para hogares privados.
Si la batería está diseñada para menos presión y se produce un choque hidráulico en el circuito, simplemente se romperá con todas las consecuencias consiguientes. Por lo tanto, la mayoría de las veces se da preferencia a las estructuras de hierro fundido, aluminio y bimetálicas.
Productos de hierro fundido
Los radiadores de hierro fundido en apariencia se parecen a un acordeón. Su distingue simplicidad de diseño y precisión. Hoy en día son especialmente populares entre los diseñadores a la hora de crear un estilo retro. Las baterías de hierro fundido se caracterizan por una baja conductividad térmica: para calentar el radiador a +45°C, la temperatura del soporte debe ser de aproximadamente +70...+80°C. Los dispositivos se montan sobre soportes reforzados o sobre patas especiales.
Las baterías de hierro fundido tienen una conductividad térmica bastante baja, pero tardan mucho en enfriarse Las baterías de este tipo se ensamblan a partir de secciones que se conectan entre sí mediante una llave. Los puntos de conexión de las piezas se sellan cuidadosamente con juntas de goma o paronita. Como regla general, una sección de un radiador moderno tiene una potencia térmica de aproximadamente 140 W (frente a los 170 W del modelo soviético). Una sección contiene aproximadamente un litro de agua.
Las ventajas del hierro fundido son que no se corroe, por lo que se puede utilizar con agua de cualquier calidad.
La vida útil del dispositivo es de unos 35 años. No se necesita ningún cuidado especial para este tipo de batería. Las baterías de hierro fundido tardan mucho en calentarse, pero al mismo tiempo tardan mucho en enfriarse. Pueden soportar fácilmente una presión de 12 atmósferas. De media, una sección puede calentar desde 0,66 m² hasta 1,45 m² de superficie.
Calentador de aluminio
Hay dos formas de fabricar baterías de aluminio: fundición y extrusión. El primer tipo de dispositivo está fabricado en forma de una sola pieza y el segundo, seccional. Las baterías fundidas están diseñadas para usarse a una presión de 16 a 20 atmósferas y las baterías extruidas, de 10 a 40 atmósferas. Se da preferencia a los radiadores de fundición debido a su mayor fiabilidad.
Los radiadores de aluminio tienen buena conductividad térmica, pero son susceptibles a una rápida contaminación. La transferencia de calor de la batería, según los fabricantes, puede alcanzar los 200 W con una temperatura portadora de +70°C. En la práctica, cuando el refrigerante se calienta a +50°C, una sección de aluminio de 100 x 600 x 80 mm calienta aproximadamente 1,2 m³, lo que corresponde a una transferencia de calor de 120 W. El volumen de una sección es de unos 500 ml.
Cabe señalar que estos calentadores son sensibles a la calidad del refrigerante y se ensucian rápidamente con riesgo de formación de gases. Al instalarlos se debe prever un sistema de depuración de agua.
Recientemente han aparecido en el mercado modelos de aluminio que utilizan un tratamiento de oxidación anódica. Esto permite eliminar prácticamente la aparición de corrosión por oxígeno.
Estructuras bimetálicas
Los radiadores bimetálicos se ensamblan a partir de tubos de acero y paneles de aluminio. Debido al uso de aluminio, se caracterizan por una alta transferencia de calor. Este tipo de batería es duradera y tiene una vida útil de unos 20 años. A una temperatura del refrigerante de +70 °C, la transferencia de calor promedio es de 170 a 190 W. Un dispositivo de este tipo puede soportar una presión de hasta 35 atmósferas.
Este tipo de radiador contiene dos tipos de metales y combina sus propiedades Los radiadores bimetálicos están disponibles con diferentes distancias entre ejes: 20, 30, 35, 50, 80 cm. Esto permite integrarlos en varias formas de nicho, incluso completamente cuadrados. Las secciones se pueden montar en cualquier cantidad y son completamente idénticas a izquierda y derecha.
Para protegerlos contra la corrosión, los tubos internos están recubiertos con polímeros. No están sujetos a corrosión electroquímica. Estos radiadores no temen el golpe de ariete ni las altas temperaturas. Por tanto, los radiadores bimetálicos son productos con el mejor rendimiento que proporciona la carcasa de aluminio, son resistentes, duraderos y estables gracias a la estructura interna de acero.
Su único inconveniente es su elevado precio.
Cálculo sencillo
Si todo está decidido sobre el tipo de baterías utilizadas, entonces puede comenzar a determinar la cantidad óptima de baterías y sus secciones. Para hacer esto, debe medir el área de la habitación en la que planea instalar radiadores y averiguar la potencia de una sección de la batería planificada para la instalación. Su valor se toma del pasaporte del producto. Después de lo cual será bastante fácil calcular la cantidad necesaria de baterías por habitación.
Es muy fácil calcular el número de secciones de una casa usando la fórmula El volumen de una habitación se calcula mediante la fórmula: V = S *H, m³, donde:
- S - área de la habitación (ancho por largo), m².
- H - altura de la habitación, m.
Se cree que para calentar 1 m² es necesario aportar una potencia térmica de 100 W por hora. Esta regla se aplicaba en la época soviética para habitaciones con una altura de techo de 2,5 a 2,7 m y no tenía en cuenta el grosor y el tipo de particiones del edificio, el número de ventanas y puertas ni la zona climática.
K = Q1/Q2, donde:
- K - número de secciones, uds.
- Q1 - potencia térmica requerida, W.
- Q2 - transferencia de calor de una sección, W.
Por ejemplo, para una habitación de 20 m² con dos ventanas y una altura de techo de 2,7 metros, necesitarás 2 kW de potencia por hora. Por lo tanto, cuando utilice un radiador bimetálico con una potencia de sección de 170 W, necesitará su número igual a: K = 2000 W / 170 W = 11,7. Es decir, se necesitan 12 secciones de batería para toda el área. Dado que los radiadores están ubicados debajo de las ventanas, dependiendo de su número, se determina el número de baterías. Para el caso que nos ocupa será necesario adquirir 2 baterías de 6 secciones cada una.
Pero si la altura de la habitación difiere de 2,7 m, entonces el número de secciones debe determinarse teniendo en cuenta el volumen. Para ello se introduce un coeficiente igual a 41 W de potencia térmica por 1 m² en el caso de una casa de paneles y 34 W si la casa es de ladrillo. El cálculo se realiza mediante la fórmula: P = V* k, donde:
- P - potencia calculada, W.
- V es el volumen de la habitación, m³.
- k - coeficiente de potencia térmica, W.
Cálculo teniendo en cuenta coeficientes.
Para calcular con precisión los radiadores de calefacción en función del área de la habitación, es necesario tener en cuenta una serie de parámetros. El cálculo todavía se basa en la regla de necesitar 100 W por 1 m² de superficie, pero la fórmula teniendo en cuenta los coeficientes se verá diferente:
Q = S * 100 * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7 * K8 * K9, donde:
- K1 - número de paredes exteriores. Al agregar este parámetro a la fórmula, se tiene en cuenta que cuantas más paredes bordean el ambiente externo, mayor es la pérdida de calor. Entonces, para una pared se toma igual a uno, para dos - 1,2, tres - 1,3, cuatro - 1,4.
- K2: ubicación relativa a los puntos cardinales. Existen los llamados lados fríos, el norte y el este, que prácticamente no son calentados por el sol. Si las paredes exteriores están ubicadas con respecto al norte y al este, entonces el coeficiente se considera igual a 1,1.
- K3 - aislamiento. Tiene en cuenta el espesor de las paredes y el material del que están hechas. Si las paredes exteriores no están aisladas, el coeficiente es 1,27.
- K4 - características de la región. Para calcular su valor se toma la temperatura media del mes más frío de la región. Si es -35°C y menos, K4 = 1,5, cuando la temperatura está en el rango de -25°C a -35°C, K4 = 1,3, no inferior a -15°C - K4 = 0,9, más de -10°C - K4 = 0,7.
- K5 - altura de la habitación. Si el techo es de hasta 3 metros, se toma K5 igual a 1,05. De 3,1 a 3,5 - K5 = 1,1, si 3,6−4,0 m, K5 = 1,15 y más de 4,1 m - K5 = 1,2.
- K6 tiene en cuenta la pérdida de calor a través del techo. Si la habitación de arriba no tiene calefacción, entonces el coeficiente se considera igual a uno. Si está aislado, K6 = 0,9, calentado - K6 = 0,8.
- K7 - aberturas de ventanas. Con un paquete de una sola cámara instalado, K7 se toma igual a uno, con un paquete de dos cámaras: 0,85. Si se instalan marcos con dos vidrios en las aberturas, K7 = 0,85.
- K8 tiene en cuenta el diagrama de conexión del radiador. Entonces, este coeficiente puede variar de uno a 1,28. La mejor conexión es la diagonal, en la que el refrigerante se suministra desde arriba y el retorno se conecta desde abajo, y la peor es la unilateral.
- K9 tiene en cuenta el grado de apertura. La mejor posición es cuando la batería está ubicada en la pared, entonces el coeficiente se toma igual a 0,9. Si está cerrado en la parte superior y frontal con una rejilla decorativa, K7 = 1,2, solo en la parte superior - K7 = 1,0.
Sustituyendo todos los valores, la respuesta da la potencia térmica necesaria para calentar la habitación, teniendo en cuenta muchos factores. Y luego el cálculo de las secciones y el número de baterías se realiza por analogía con un cálculo simple.
Se utiliza para reemplazar baterías viejas de hierro fundido. Para un funcionamiento eficiente de los nuevos dispositivos de calefacción, se debe calcular con precisión el número requerido de secciones. En este caso, se tiene en cuenta el área de la habitación, el número de ventanas y la potencia térmica de la sección en sí.
Preparación de datos
Para obtener un resultado preciso, se deben tener en cuenta los siguientes parámetros:
- características climáticas de la región en la que se encuentra el edificio (nivel de humedad, fluctuaciones de temperatura);
- parámetros de construcción (material utilizado para la construcción, espesor y altura de las paredes, número de paredes exteriores);
- Tamaño y tipos de ventanas de los locales (residencial, no residencial).
Al calcular los radiadores de calefacción bimetálicos, se toman como base 2 valores principales: la potencia térmica de la sección de la batería y la pérdida de calor de la habitación. Hay que recordar que la mayoría de las veces la potencia térmica indicada por los fabricantes en la ficha técnica del producto es el valor máximo obtenido en condiciones ideales. La potencia real de la batería instalada en el interior será menor, por lo que se realiza un nuevo cálculo para obtener datos precisos.
El método más simple
En este caso, deberá volver a calcular la cantidad de baterías instaladas y confiar en estos datos al reemplazar elementos del sistema de calefacción.
La diferencia entre la transferencia de calor de las baterías bimetálicas y de hierro fundido no es demasiado grande. Además, con el tiempo, la transferencia de calor del nuevo radiador disminuirá por razones naturales (contaminación de las superficies internas de la batería), por lo que si los elementos antiguos del sistema de calefacción cumplieron con su tarea, la habitación estaba cálida, usted puede utilizar estos datos.
Sin embargo, para reducir el costo de los materiales y eliminar el riesgo de que la habitación se congele, vale la pena usar fórmulas que le permitirán calcular las secciones con bastante precisión.
Cálculo por área
Para cada región del país, existen estándares SNiP, que estipulan el valor mínimo de potencia del dispositivo de calefacción para cada metro cuadrado de área de la habitación. Para calcular el valor exacto según esta norma, es necesario determinar el área de la habitación existente (a). Para ello, el ancho de la habitación se multiplica por su largo.
Se tiene en cuenta la potencia por metro cuadrado. La mayoría de las veces son 100 W.
Una vez determinada el área de la habitación, los datos deben multiplicarse por 100. El resultado se divide por la potencia de una sección del radiador bimetálico (b). Este valor debe consultarse en las especificaciones técnicas del dispositivo; según el modelo, los números pueden diferir.
Una fórmula ya preparada en la que debes sustituir tus propios valores: (a*100): b= cantidad requerida.
Veamos un ejemplo. Cálculo para una habitación con una superficie de 20 m², mientras que la potencia de una sección del radiador seleccionado es de 180 W.
Sustituimos los valores requeridos en la fórmula: (20*100)/180 = 11,1.
Sin embargo, esta fórmula para calcular la calefacción por área solo se puede utilizar al calcular valores para una habitación donde la altura del techo es inferior a 3 m. Además, este método no tiene en cuenta la pérdida de calor a través de las ventanas, ni el espesor y. Tampoco se tiene en cuenta la calidad del aislamiento de las paredes. Para que el cálculo sea más preciso, para la segunda ventana y las siguientes de la habitación es necesario añadir de 2 a 3 secciones de radiadores adicionales a la cifra final.
Cálculo por volumen
El número de secciones de radiadores bimetálicos se calcula mediante este método, teniendo en cuenta no solo el área, sino también la altura de la habitación.
Habiendo recibido el volumen exacto, se realizan los cálculos. La potencia se calcula en m³. Los estándares SNiP para este valor son 41 W.
Por ejemplo, tomamos los mismos valores, pero sumamos la altura de las paredes: será de 2,7 cm.
Averigüemos el volumen de la habitación (multiplicamos el área ya calculada por la altura de las paredes): 20 * 2,7 = 54 m³.
El siguiente paso es calcular el número exacto de secciones en base a este valor (dividimos la potencia total por la potencia de una sección): 2214/180 = 12,3.
El resultado final difiere del obtenido al calcular el área, por lo que el método que tiene en cuenta el volumen de la habitación permite obtener un resultado más preciso.
Análisis de transferencia de calor de secciones de radiadores.
A pesar de la similitud externa, las características técnicas de los radiadores del mismo tipo pueden diferir significativamente. La potencia de la sección se ve afectada por el tipo de material utilizado para fabricar la batería, el tamaño de la sección, el diseño del dispositivo y el grosor de las paredes. 
Para simplificar los cálculos preliminares, puede utilizar el número promedio de secciones de radiadores por 1 m², obtenido por SNiP:
el hierro fundido puede calentar aproximadamente 1,5 m²;
batería de aluminio – 1,9 m²;
bimetálico – 1,8 m².
¿Cómo puedes utilizar estos datos? A partir de ellos se puede calcular el número aproximado de secciones, conociendo solo el área de la habitación. Para hacer esto, el área de la habitación se divide por el indicador especificado.
Para una habitación de 20 m² necesitarás 11 secciones (20/1,8 = 11,1). El resultado coincide aproximadamente con el obtenido al calcular el área de la habitación.
El cálculo con este método se puede realizar en la etapa de elaboración de una estimación aproximada; esto ayudará a determinar aproximadamente los costos de organización del sistema de calefacción. Y se pueden utilizar fórmulas más precisas cuando se selecciona un modelo de radiador específico.
Cálculo del número de tramos teniendo en cuenta las condiciones climáticas.
El fabricante indica el valor de potencia térmica de una sección del radiador en condiciones óptimas. Las condiciones climáticas, la presión del sistema, la potencia de la caldera y otros parámetros pueden reducir significativamente su eficiencia.
Por tanto, a la hora de calcular se deben tener en cuenta estos parámetros:
- Si la habitación es de esquina, entonces el valor calculado mediante cualquiera de las fórmulas debe multiplicarse por 1,3.
- Por cada segunda ventana y las siguientes, es necesario agregar 100 W, y por una puerta, 200 W.
- Cada región tiene su propio coeficiente adicional.
- Al calcular el número de secciones para instalar en una casa particular, el valor resultante se multiplica por 1,5. Esto se debe a la presencia de un ático sin calefacción y las paredes exteriores del edificio.
Recálculo de energía de la batería
Para obtener la potencia real, y no especificada en las especificaciones técnicas del dispositivo de calefacción, de la sección del radiador de calefacción, es necesario realizar un nuevo cálculo, teniendo en cuenta las condiciones externas existentes.
Para hacer esto, primero determine la presión de temperatura del sistema de calefacción. Si el suministro resulta ser de +70°C y la salida es de 60°C, mientras que la temperatura deseada mantenida en la habitación debe ser de aproximadamente 23°C, es necesario calcular el delta del sistema.
Para hacer esto, use la fórmula: la temperatura de salida (60) se suma a la temperatura de entrada (70), se divide el valor resultante por 2 y se resta la temperatura ambiente (23). El resultado será una diferencia de temperatura (42°C).
El valor deseado - delta - será igual a 42°C. Utilizando la tabla, averiguan el coeficiente (0,51), que se multiplica por la potencia especificada por el fabricante. Obtienen la potencia real que producirá la sección en determinadas condiciones.
| Delta | Coef. | Delta | Coef. | Delta | Coef. | Delta | Coef. | Delta | Coef. |
| 40 | 0,48 | 47 | 0,60 | 54 | 0,71 | 61 | 0,84 | 68 | 0,96 |
| 41 | 0,50 | 48 | 0,61 | 55 | 0,73 | 62 | 0,85 | 69 | 0,98 |
| 42 | 0,51 | 49 | 0,65 | 56 | 0,75 | 63 | 0,87 | 70 | 1 |
| 43 | 0,53 | 50 | 0,66 | 57 | 0,77 | 64 | 0,89 | 71 | 1,02 |
| 44 | 0,55 | 51 | 0,68 | 58 | 0,78 | 65 | 0,91 | 72 | 1,04 |
| 45 | 0,53 | 52 | 0,70 | 59 | 0,80 | 66 | 0,93 | 73 | 1,06 |
| 46 | 0,58 | 53 | 0,71 | 60 | 0,82 | 67 | 0,94 | 74/75 | 1,07/1,09 |
Para dar a las baterías una apariencia estética, a menudo se enmascaran con mamparas o cortinas especiales. En este caso, el dispositivo de calentamiento reduce la transferencia de calor y, al calcular el número requerido de secciones, se agrega otro 10% al resultado final.
Dado que la mayoría de los modelos de radiadores modernos tienen un cierto número de secciones, no siempre es posible seleccionar las baterías teniendo en cuenta los cálculos realizados. En este caso, se recomienda adquirir un producto cuyo número de secciones sea lo más cercano posible al deseado o ligeramente superior al valor calculado.
Todo propietario de una vivienda se enfrenta a cuestiones importantes a la hora de instalar la calefacción. ¿Qué tipo de radiador debo elegir? ¿Cómo calcular el número de secciones del radiador? Si empleados profesionales le están construyendo una casa, le ayudarán a realizar los cálculos correctamente para que la distribución de las baterías de calefacción en el edificio sea racional. Sin embargo, este trámite se puede realizar de forma independiente. Encontrará las fórmulas necesarias para esto a continuación en el artículo.
Tipos de radiadores
Hoy en día existen los siguientes tipos de baterías de calefacción: bimetálicas, de acero, de aluminio y de hierro fundido. Los radiadores también se dividen en radiadores de panel, seccionales, convectores, tubulares y de diseño. Su elección depende del refrigerante, las capacidades técnicas del sistema de calefacción y la capacidad financiera del propietario de la vivienda. ¿Cómo calcular el número de secciones de radiadores por habitación? Esto no depende del tipo. En este caso, solo se tiene en cuenta un indicador: la potencia del radiador.
Métodos de cálculo
Para que el sistema de calefacción de la habitación funcione de manera eficiente y la mantenga cálida y cómoda en invierno, debe realizar cuidadosamente los siguientes métodos de cálculo:
- Estándar: realizado sobre la base de las disposiciones de SNiP, según las cuales calentar 1 m2 requerirá una potencia de 100 vatios. El cálculo se realiza mediante la fórmula: S / P, donde P es la potencia del departamento, S es el área de la habitación seleccionada.
- Aproximado: para calentar un apartamento de 1,8 m2 con techos de 2,5 m de altura, necesitará una sección de radiador.
- Método volumétrico: se toma una potencia de calefacción de 41 W por 1 m 3. Se tienen en cuenta el ancho, alto y largo de la habitación.
¿Cuántos radiadores se necesitarán para toda la casa?
¿Cómo calcular el número de secciones de radiadores para un apartamento o casa? Los cálculos se realizan para cada habitación por separado. Según la norma, la potencia térmica por 1 m 3 de volumen de una habitación con una puerta, una ventana y una pared exterior se considera de 41 W.
Si la casa o apartamento es “frío”, con paredes delgadas, tiene muchas ventanas, la casa o apartamento está ubicado en el primer o último piso, entonces para calentarlos se necesitan 47 W por 1 m 3, y no 41 W. Para una casa construida con materiales modernos que utilizan diferentes aislamientos para paredes, pisos, techos y ventanas de metal y plástico. Puedes tomar 30 W.
Para reemplazar los radiadores de hierro fundido, existe el método de cálculo más simple: debe multiplicar su número por el número resultante: la potencia de los nuevos dispositivos. Al comprar baterías de aluminio o bimetálicas para reemplazarlas, el cálculo se realiza en la proporción: una nervadura de hierro fundido por una de aluminio.
Reglas para calcular el número de sucursales.
- La potencia del radiador aumenta: si la habitación está al final y tiene una ventana, en un 20%; con dos ventanas, en un 30%; las ventanas orientadas al norte también requieren un aumento de otro 10%; instalar una batería debajo de una ventana: 5%; cubriendo el dispositivo de calefacción con una pantalla decorativa, en un 15%.
- La potencia necesaria para calentar se puede calcular multiplicando el tamaño de la habitación (en m2) por 100 W.
En el pasaporte del producto, el fabricante indica la potencia específica, lo que permite calcular el número adecuado de secciones. No olvide que la transferencia de calor se ve afectada por la potencia de una sección individual y no por el tamaño del radiador. Por tanto, colocar e instalar varios electrodomésticos pequeños en una habitación es más efectivo que instalar uno grande. El calor entrante desde diferentes lados lo calentará de manera uniforme.
Cálculo del número de compartimentos de baterías bimetálicas.
- Dimensiones de la habitación y número de ventanas que tiene.
- Ubicación de una habitación específica.
- La presencia de aberturas, arcos y puertas abiertas.
- Poder de transferencia de calor de cada sección indicado por el fabricante en el pasaporte.
Etapas de cálculos
¿Cómo calcular el número de secciones del radiador si se registran todos los datos necesarios? Para hacer esto, determine el área calculando las derivadas del ancho y alto de la habitación en metros. Usando la fórmula S = L x W, calcula el área de las juntas si tienen aberturas abiertas o arcos.
A continuación se calcula el total de baterías (P = S x 100), utilizando una potencia de 100 W para calentar un m2. Luego se calcula el número adecuado de secciones (n = P / Pc) dividiendo la potencia térmica total por la transferencia de calor de una sección indicada en el pasaporte.
Dependiendo de la ubicación de la habitación, el cálculo del número requerido de compartimentos del dispositivo bimetálico se realiza teniendo en cuenta los factores de corrección: 1,3 - para esquina; utilice un coeficiente de 1,1 - para el primer y último piso; 1.2 - utilizado para dos ventanas; 1,5 - tres o más ventanas.
Realización de cálculos de secciones de batería en la habitación del fondo, ubicada en el primer piso de la casa y que tiene 2 ventanas. Las dimensiones de la habitación son 5 x 5 m. La potencia calorífica de una sección es 190 W.
- Calculamos el área de la habitación: S = 5 x 5 = 25 m2.
- Calculamos la potencia térmica en general: P = 25 x 100 = 2500 W.
- Calculamos las secciones requeridas: n = 2500 / 190 = 13,6. Redondeamos hacia arriba y obtenemos 14. Tomamos en cuenta los factores de corrección n = 14 x 1,3 x 1,2 x 1,1 = 24,024.
- Dividimos las secciones en dos baterías y las instalamos debajo de las ventanas.
Esperamos que la información presentada en el artículo le indique cómo calcular la cantidad de secciones de radiadores para su hogar. Para ello, utilice las fórmulas y realice un cálculo relativamente preciso. Es importante elegir la sección de potencia adecuada para su sistema de calefacción.
Si no puede calcular de forma independiente la cantidad necesaria de baterías para su hogar, lo mejor es buscar ayuda de especialistas. Realizarán un cálculo competente, teniendo en cuenta todos los factores que afectan la eficiencia de los dispositivos de calefacción instalados, que garantizarán el calor en la casa durante la estación fría.
Cálculo del número de secciones de radiadores de calefacción.
Los radiadores de calefacción son el dispositivo de calefacción más común que se instala en locales residenciales, públicos e industriales. Consta de elementos huecos llenos de refrigerante. A través de ellos, la energía térmica entra en la habitación para calentarla. Al elegir radiadores, primero es necesario prestar atención a dos indicadores técnicos. Ésta es la potencia del dispositivo y la presión del refrigerante que puede soportar. Pero para finalmente determinar el régimen de temperatura de la habitación, es necesario realizar un cálculo preciso de los radiadores de calefacción.
Esto incluye no sólo la cantidad de dispositivos en sí y sus secciones, sino también el material del que están hechos. El mercado moderno de equipos de calefacción ofrece una amplia gama de baterías con diferentes características técnicas. Lo principal que hay que saber son las capacidades de una sección de la batería, es decir, su capacidad para liberar la máxima cantidad de energía térmica. Este indicador formará la base para el cálculo de todo el sistema de calefacción.
hagamos el calculo
Sabiendo que se necesitan 100 vatios de calor por cada metro cuadrado de superficie de una habitación, puede calcular fácilmente el número de radiadores necesarios. Por lo tanto, primero debe determinar con precisión el área de la habitación donde se instalarán las baterías.
Asegúrese de tener en cuenta la altura de los techos, así como el número de puertas y ventanas; después de todo, estas son las aberturas a través de las cuales el calor se evapora más rápidamente. Por tanto, también se tiene en cuenta el material con el que están fabricadas puertas y ventanas.
Ahora se determinan la temperatura más baja de su región y al mismo tiempo la temperatura del refrigerante. Todos los matices se calculan utilizando coeficientes que se incluyen en SNiP. Teniendo en cuenta estos coeficientes, se puede calcular la potencia calorífica.
Se realiza un cálculo rápido simplemente multiplicando el área de la habitación por 100 vatios. Pero esto no será exacto. Los coeficientes se utilizan para la corrección.
Factores de corrección de potencia
Hay dos de ellos: disminuir y aumentar.
Los factores de reducción de potencia se aplican de la siguiente manera:
- Si se instalan ventanas de plástico de doble acristalamiento en las ventanas, el indicador se multiplica por 0,2.
- Si la altura del techo es inferior a la estándar (3 m), se aplica un factor de reducción. Se define como la relación entre la altura real y la altura estándar. Ejemplo: la altura del techo es de 2,7 m. Esto significa que el coeficiente se calcula mediante la fórmula: 2,7/3 = 0,9.
- Si la caldera de calefacción funciona con mayor potencia, cada 10 grados de energía térmica que genera reduce la potencia de los radiadores de calefacción en un 15%.
Los factores de aumento de potencia se tienen en cuenta en las siguientes situaciones:
- Si la altura del techo es mayor que el tamaño estándar, el coeficiente se calcula utilizando la misma fórmula.
- Si el apartamento es de esquina, se aplica un coeficiente de 1,8 para aumentar la potencia de los dispositivos de calefacción.
- Si los radiadores tienen una conexión inferior, se suma un 8% al valor calculado.
- Si la caldera de calefacción baja la temperatura del refrigerante en los días más fríos, entonces por cada 10 grados de disminución es necesario aumentar la potencia de la batería en un 17%.
- Si en ocasiones la temperatura exterior alcanza niveles críticos, tendrás que aumentar la potencia de calefacción 2 veces.
Determinar el número de secciones de un radiador.
Secciones de equipo Los expertos ofrecen varias opciones para calcular la cantidad de radiadores de calefacción y sus secciones.
El primero es el llamado método ordinario. Es lo más sencillo. Normalmente, los parámetros técnicos se establecen en el pasaporte o certificado de calidad, que se expide como documento adjunto a cada producto. Aquí puede encontrar información sobre cuánta potencia tiene una sección de radiadores de calefacción.
Por ejemplo, equivale a 200 vatios. La potencia necesaria para calentar la habitación se calcula teniendo en cuenta los coeficientes crecientes y decrecientes. Supongamos que son 2400 vatios.
Ahora se hacen cálculos puramente matemáticos: 2400/200 = 12. Este es el número de secciones que deben instalarse en una habitación determinada. Puede utilizar una batería de 12 celdas o dos baterías de 6 celdas.
La segunda opción es un cálculo que tiene en cuenta la capacidad de calefacción de una sección para un determinado volumen de espacio. Para hacer esto, se calcula el volumen total de la habitación y se divide por la tasa de calentamiento volumétrico de la sección.
Coloración de equipos de calefacción. El tercero es un cálculo aproximado que utilizan los maestros basándose en su experiencia personal. Todas las baterías de calefacción tienen casi las mismas dimensiones. Hay diferencias, pero son menores. Así, se observó que con una altura de techo de 2,7 metros, una sección puede calentar un área equivalente a 1,8 metros cuadrados.
En el duro invierno ruso, los radiadores seleccionados adecuadamente son la clave para lograr una temperatura agradable. Para un cálculo correcto, es necesario tener en cuenta muchos matices, desde el tamaño de la habitación hasta la temperatura media. Estos cálculos complejos suelen realizarlos especialistas, pero usted mismo puede realizarlos teniendo en cuenta posibles errores.
La forma más fácil y rápida de calcular
Para estimar rápidamente la disipación de calor requerida de la batería, puede usar la fórmula más simple. Calcula el área de la habitación (largo en metros multiplicado por ancho en metros) y luego multiplica el resultado por 100.
Q = S × 100, donde:
- Q es la potencia calorífica requerida del dispositivo de calefacción.
- S es el área de la habitación con calefacción.
- 100 – la cantidad de W por 1 m2 con una altura de techo estándar de 2,7 m según GOST.
Calcular indicadores utilizando esta fórmula es muy sencillo. Para establecer los valores requeridos, necesitará una cinta métrica, una hoja de papel y un bolígrafo. Al mismo tiempo, es importante recordar que este método de cálculo Apto sólo para radiadores no separables.. Además, recibió los resultados serán aproximados– muchos indicadores importantes siguen sin contabilizarse.
Cálculo por área
Este tipo de cálculo es uno de los más sencillos. No tiene en cuenta una serie de indicadores: el número de ventanas, la presencia de paredes exteriores, el grado de aislamiento de la habitación, etc.
Sin embargo, los distintos tipos de radiadores tienen una serie de características que hay que tener en cuenta. Se discutirán a continuación.
Radiadores bimetálicos, de aluminio y de fundición.
Como regla general, se instalan para reemplazar a sus predecesores de hierro fundido. Para que el nuevo elemento calefactor no funcione peor, debe calcular correctamente el número de secciones según el área de la habitación.
Bimetal tiene varias características:
- La disipación de calor de estas baterías es mayor que la del hierro fundido. Por ejemplo, si la temperatura del refrigerante es de unos 90 grados C, las cifras medias serán 150 W para el hierro fundido y 200 para el bimetal.
- Con el tiempo, aparece placa en las superficies internas de los radiadores, por lo que su eficiencia disminuye.
La fórmula para calcular el número de secciones es la siguiente:
N=S*100/X, donde:
- N – número de secciones.
- S – área de la habitación.
- 100 – potencia mínima del radiador por 1 metro cuadrado.
- X es la transferencia de calor declarada de una sección.
Este método de cálculo También apto para radiadores nuevos de hierro fundido.. Pero, lamentablemente, esta fórmula no tiene en cuenta algunas características:
- Adecuado para habitaciones con alturas de techo de hasta 3 metros.
- No se tienen en cuenta el número de ventanas ni el grado de aislamiento de la habitación.
- No apto para las regiones del norte de Rusia, donde la temperatura en invierno difiere significativamente de la media.
Lea también: Elemento calefactor para calentar radiadores.
Radiadores de acero
Las baterías de paneles de acero varían en tamaño y potencia. El número de paneles varía de uno a tres. Se combinan con varios tipos de aletas (que son placas de metal corrugadas en el interior). Para saber qué batería tener en cuenta, es necesario familiarizarse con todos los tipos:
- Tipo 10. Contiene un solo panel. Estas baterías son delgadas, livianas, pero de bajo consumo.
- Tipo 11. Combina un panel y una placa de aleta. Son un poco más grandes y pesadas que las anteriores, pero más calentitas.
- Tipo 21. Hay una placa de aleta entre dos paneles.
- Tipo 22. El diseño implica la presencia de dos paneles y dos placas onduladas. Caracterizado por una mayor transferencia de calor que el modelo 21.
- Tipo 33. La batería más potente y grande. Como se desprende de la designación del número, contiene tres paneles y la misma cantidad de placas corrugadas.
Seleccionar una batería de panel es algo más difícil que seleccionar una seccional. Para determinar la configuración, necesita calcular el calor usando la fórmula anterior y luego encuentre el valor correspondiente en la tabla. La cuadrícula de la mesa le ayudará a elegir el número de paneles y las dimensiones requeridas.
Por ejemplo, el área de la habitación es de 18 metros cuadrados. Además, la altura del techo, según la norma, es de 2,7 m. El coeficiente de transferencia de calor requerido es de 100 W. Por lo tanto, es necesario multiplicar 18 por 100 y luego encontrar el valor más cercano (1800 W) en la tabla:
| Tipo | 11 | 12 | 22 | |||||||||
| Altura | 300 | 400 | 500 | 600 | 300 | 400 | 500 | 600 | 300 | 400 | 500 | 600 |
| Longitud, mm | Indicadores de transferencia de calor, W | |||||||||||
| 400 | 298 | 379 | 459 | 538 | 372 | 473 | 639 | 745 | 510 | 642 | 772 | 900 |
| 500 | 373 | 474 | 574 | 673 | 465 | 591 | 799 | 931 | 638 | 803 | 965 | 1125 |
| 600 | 447 | 568 | 688 | 808 | 558 | 709 | 958 | 1117 | 766 | 963 | 1158 | 1349 |
| 700 | 522 | 663 | 803 | 942 | 651 | 827 | 1118 | 1303 | 893 | 1124 | 1351 | 1574 |
| 800 | 596 | 758 | 918 | 1077 | 744 | 946 | 1278 | 1490 | 1021 | 1284 | 1544 | 1799 |
| 900 | 671 | 852 | 1032 | 1211 | 837 | 1064 | 1437 | 1676 | 1148 | 1445 | 1737 | 2024 |
| 1000 | 745 | 947 | 1147 | 1346 | 930 | 1182 | 1597 | 1862 | 1276 | 1605 | 1930 | 2249 |
| 1100 | 820 | 1042 | 1262 | 1481 | 1023 | 1300 | 1757 | 2048 | 1404 | 1766 | 2123 | 2474 |
| 1200 | 894 | 1136 | 1376 | 1615 | 1168 | 1418 | 1916 | 2234 | 1531 | 1926 | 2316 | 2699 |
| 1400 | 1043 | 1326 | 1606 | 1884 | 1302 | 1655 | 2236 | 2607 | 1786 | 2247 | 2702 | 3149 |
| 1600 | 1192 | 1515 | 1835 | 2154 | 1488 | 1891 | 2555 | 2979 | 2042 | 2558 | 3088 | 3598 |
| 1800 | 1341 | 1705 | 2065 | 2473 | 1674 | 2128 | 2875 | 3352 | 2297 | 2889 | 3474 | 4048 |
| 2000 | 1490 | 1894 | 2294 | 2692 | 1860 | 2364 | 3194 | 3724 | 2552 | 3210 | 3860 | 4498 |
Lea también: Accesorios para calentar radiadores
Cálculo por volumen
El método de cálculo del volumen se considera más preciso. Además, debe utilizarse si la habitación no es estándar, por ejemplo, si la altura del techo es significativamente superior a los 2,7 metros generalmente aceptados. La fórmula para calcular la transferencia de calor es la siguiente:
Q = S × h × 40 (34)
- S – área de la habitación.
- h es la altura de las paredes desde el suelo hasta el techo en metros.
- 40 – coeficiente para una casa de paneles.
- 34 – coeficiente para una casa de ladrillos.
Los principios para calcular las dimensiones requeridas de la batería siguen siendo los mismos tanto para secciones (bimetálicas, aluminio, hierro fundido) como para paneles (acero).
Hacer una enmienda
Para obtener cálculos más precisos, es necesario agregar varios coeficientes a la fórmula estándar que afectan la eficiencia de la calefacción.
Tipo de conexión
La transferencia de calor de la batería depende de cómo estén ubicados los tubos de entrada y salida del refrigerante. Existen los siguientes tipos de conexiones y factores crecientes (I) para ellas:
- Diagonal, cuando la oferta es desde arriba, la salida es desde abajo (I = 1,0).
- Conexión unidireccional con avance superior y retorno inferior (I=1,03).
- De doble cara, donde la entrada y la salida se ubican debajo, pero en lados diferentes (I = 1,13).
- Diagonal, cuando la oferta es desde abajo, la salida es desde arriba (I = 1,25).
- Unilateral, en el que la entrada es por abajo y la salida por arriba (I = 1,28).
- El suministro y el retorno se encuentran debajo, en un lateral de la batería (I = 1,28).
Ubicación
Colocar el radiador en una pared plana, en un nicho o detrás de una carcasa decorativa es indicador importante, lo que puede afectar significativamente el rendimiento térmico.
Opciones de ubicación y sus coeficientes (J):
- La batería está situada en una pared abierta, el alféizar de la ventana no cuelga desde arriba (J=0,9).
- Encima del dispositivo de calefacción se encuentra un estante o alféizar de ventana (J=1,0).
- El radiador se fija en un nicho de pared y se cubre con un saliente en la parte superior (J=1,07).
- Sobre el calentador cuelga un alféizar de ventana que está parcialmente cubierto en la parte frontal por un panel decorativo (J=1,12).
- El radiador se encuentra dentro de la carcasa decorativa (J=1,2).
Paredes y techo
Las paredes delgadas o bien aisladas, el carácter de las habitaciones superiores, los techos y la orientación del apartamento hacia los puntos cardinales: todos estos indicadores parecen insignificantes. De hecho, pueden retener la mayor parte del calor o enfriar completamente el apartamento. Por tanto, también deberían incluirse en la fórmula.
Coeficiente A – número de paredes exteriores de la habitación:
- 1 pared exterior (A=1,0).
- 2 paredes exteriores (A=1,2).
- 3 paredes exteriores (A=1,3).
- Todas las paredes son exteriores (A=1,4).
El siguiente indicador es orientación por direcciones cardinales(EN). Si la habitación está al norte o al este, entonces B = 1,1. En las habitaciones del sur o del oeste el sol calienta más, por lo que no es necesario un coeficiente creciente, B = 1.