条件付きの概略検出力計算
温帯気候帯(いわゆる中気候帯)では、受け入れられている基準により、部屋の1平方メートルあたり60〜100Wの容量の暖房用ラジエーターの設置が規制されています。この計算は、面積計算とも呼ばれます。
北緯(極北ではなく、北緯60度以上にある北部地域)では、電力は1平方メートルあたり150〜200Wの範囲で使用されます。
暖房ボイラーの出力もこれらの値に基づいて決定されます。
- 暖房ラジエーターの電力の計算は、この方法に正確に従って実行されます。これがラジエーターが持つべきパワーです。鋳鉄電池の熱伝達値は、セクションあたり125〜150Wの範囲です。言い換えれば、15平方メートルの部屋は2つの6セクションの鋳鉄製ラジエーターによって加熱できます(15 x 100/125 = 12)。
- バイメタルラジエーターも同様の方法で計算されます。これは、その電力が鋳鉄製のラジエーターの電力に対応しているためです(実際にはもう少しです)。メーカーは元のパッケージにこれらのパラメータを示す必要があります(極端な場合、これらの値は技術仕様の標準表に記載されています);
- アルミ暖房ラジエーターの計算も同様に行います。ヒーター自体の温度は、システム内の冷却液の温度と個々のラジエーターの熱伝達値に大きく関係しています。これに関連するのは、デバイスの全体的な価格です。
一般的な用語で呼ばれる単純なアルゴリズムがあります:上記の方法を使用する暖房ラジエーターを計算するための計算機。このようなアルゴリズムを使用した日曜大工の計算は非常に簡単です。
考えられるエラーの理由
メーカーは、バッテリーのドキュメントに最大熱伝達率を示すようにしています。それらは、暖房中の水の温度が90℃のレベルである場合にのみ可能です(ヒートヘッドはパスポートに60℃として示されています)。
実際には、そのような値は必ずしも暖房ネットワークによって達成されるわけではありません。これは、セクションの容量が少なくなり、より多くのセクションが必要になることを意味します。 1つのセクションの熱出力は、宣言された180 Wに対して50〜60になる可能性があります。
暖房ラジエーターの横方向の接続
ラジエーターに添付されている文書に熱伝達の最小値が示されている場合は、加熱バッテリーのラジエーターの熱伝達を計算する際にこのインジケーターを使用することをお勧めします。
ラジエーターの電力に影響を与える別の状況は、その接続図です。たとえば、12セクションの長いラジエーターが横向きに接続されている場合、遠いセクションは常に最初のセクションよりもはるかに低温になります。したがって、電力計算は無駄でした!
長いラジエーターは斜めに接続する必要があり、短いバッテリーはどのオプションにも適しています。
鋼製ラジエーターの計算
鋼製ラジエーターの出力を計算するには、次の式を使用する必要があります。
Pst \ u003d TPtotal / 1.5 x k、ここで
- Рst-スチールラジエーターのパワー;
- TPtot-部屋の総熱損失の値。
- 1.5-ラジエーターの長さを短くするための係数。70〜50°Cの温度範囲での動作を考慮に入れます。
- k-安全率(1.2-高層ビルのアパートの場合、1.3-民家の場合)
スチールラジエーター
鋼製ラジエーターの計算例
面積20平方メートル、天井高3.0m、窓2つ、ドア1つある民家の部屋の計算を行うという条件から進めます。
計算の指示は次のように規定しています。
- TPtotal \ u003d 20 x 3 x 0.04 + 0.1 x 2 + 0.2 x 1 \ u003d 2.8 kW;
- Рst\u003d2.8 kW / 1.5 x 1.3 \ u003d 2.43 m
この方法による鋼製暖房ラジエーターの計算は、ラジエーターの全長が2.43 mであるという事実につながります。部屋に2つの窓があることを考えると、適切な標準長のラジエーターを2つ選択することをお勧めします。
ラジエーターの接続と配置のスキーム
ラジエーターからの熱伝達は、ヒーターが配置されている場所、およびメインパイプラインへの接続のタイプにも依存します。
まず第一に、暖房ラジエーターは窓の下に配置されます。省エネの二重窓を使用しても、光の開口部からの最大の熱損失を回避することはできません。窓の下に設置されたラジエーターは、周囲の部屋の空気を暖めます。
内部のラジエーターの写真
加熱された空気が上昇します。同時に、暖かい空気の層が開口部の前にサーマルカーテンを作成し、窓からの冷たい空気の層の移動を防ぎます。
さらに、窓からの冷たい空気の流れは、ラジエーターからの暖かい上向きの流れと混ざり合い、部屋の全体積全体の対流を増加させます。これにより、部屋の空気をより早く暖めることができます。
このようなサーマルカーテンを効果的に作成するには、ラジエーターを設置する必要があります。ラジエーターは、窓の開口部の幅の長さの少なくとも70%になります。
ラジエーターと窓の垂直軸のずれは50mmを超えてはなりません。
ヒートシンクの配置と補正係数
- ライザーを使用するラジエーターを結ぶ場合は、部屋の隅(特に空白の壁の外側の隅)で実行する必要があります。
- 暖房用ラジエーターが反対側からメインパイプラインに接続されている場合、デバイスの熱伝達が増加します。建設的な観点から、パイプへの片側接続は合理的です。
配線図
熱伝達は、加熱装置からの冷却剤の供給と除去のための場所がどのように配置されているかにも依存します。電源がラジエーターの上部に接続され、下部から取り外されると、より多くの熱の流れが発生します。
ラジエーターが複数の層に設置されている場合、この場合、冷却液が進行方向に連続して移動することを確認する必要があります。
暖房装置の電力の計算に関するビデオ:
バイメタルラジエーターのおおよその計算
ほとんどすべてのバイメタルラジエーターは、標準サイズで入手できます。非標準は別途注文する必要があります。
これにより、バイメタルヒーティングラジエーターの計算がいくらか容易になります。
バイメタルラジエーター
標準の天井の高さ(2.5〜2.7 m)では、リビングルームの1.8m2ごとにバイメタルラジエーターの1つのセクションが使用されます。
たとえば、15 m2の部屋の場合、ラジエーターには8〜9個のセクションが必要です。
15/1,8 = 8,33.
バイメタルラジエーターの体積計算では、部屋の5m3ごとに各セクションの200Wの値が使用されます。
たとえば、15 m2の部屋と2.7mの高さの場合、この計算によるセクション数は8になります。
15 x 2.7 / 5 = 8.1
バイメタルラジエーターの計算
計算用の初期データ
バッテリーの熱出力の計算は、外壁、窓の数、および通りからの玄関ドアの有無に応じて、部屋ごとに個別に実行されます。暖房用ラジエーターの熱伝達インジケーターを正しく計算するには、次の3つの質問に答えてください。
- 居間を暖めるのにどれくらいの熱が必要か。
- 特定の部屋で維持される予定の気温。
- アパートや民家の暖房システムの平均水温。
最初の質問に対する答え-さまざまな方法で必要な熱エネルギーの量を計算する方法は、別のマニュアルに記載されています-暖房システムの負荷を計算します。ここに2つの単純化された計算方法があります:部屋の面積と体積による。
一般的な方法は、加熱された領域を測定し、1平方メートルあたり100 Wの熱を割り当てることです。それ以外の場合は、10m²あたり1kWを割り当てます。方法論を明確にすることを提案します-光の開口部と外壁の数を考慮に入れます:
- 1つの窓または正面玄関と1つの外壁がある部屋の場合、1平方メートルあたり100Wの熱を残します。
- 1つの窓開口部を備えたコーナールーム(2つの外部フェンス)-120W/m²を数えます。
- 同じ、2つの光の開口部-130W/m²。
平屋のエリア全体の熱損失の分布
天井の高さが3メートルを超える場合(たとえば、2階建ての家の階段のある廊下)、熱消費量を立方体の容量で計算する方が正確です。
- 1つの窓(外扉)と1つの外壁を備えた部屋-35W/m³;
- 部屋は他の部屋に囲まれているか、窓がないか、日当たりの良い側にあります-35W/m³。
- 1つの窓の開口部があるコーナールーム-40W/m³;
- 同じ、2つのウィンドウ-45W/m³。
2番目の質問に答えるのは簡単です:生活に快適な温度は20...23°Cの範囲にあります。空気をより強く加熱することは不経済であり、より低温でより弱くなります。計算の平均値はプラス22度です。
ボイラーの最適な動作モードには、冷却液を60〜70°Cに加熱することが含まれます。例外は暖かい または寒すぎる 水温を下げるか、逆に上げる必要がある日。このような日数は少ないため、システムの平均設計温度は+65°Cと想定されます。
天井の高い部屋では、熱消費量を体積で考慮します
プロジェクトに、以前の計算、加熱バッテリー、およびシステムの他のデバイスの結果をマークします
家の熱損失を計算する段階で、各部屋の熱損失を調べました。暖房用バッテリーの計算をさらに行うには、得られたデータを計画に入れるのが最善です-あなたの便宜のために(赤い数字で):
次に、ラジエーターを「配置」してから、必要なセクション数(またはラジエーターがパネルの場合は寸法)を計算する必要があります。
下の図では、同じ家の計画で、ラジエーターのみが敷地内に追加されています(窓の下のオレンジ色の長方形):
ボイラーは赤い四角でマークされています。ボイラーが壁に取り付けられている場合は、ボイラー室ではなく、たとえばキッチンに設置できます。ただし、ボイラーの位置に関係なく、排気管が必要です。これは、設計時に覚えておく必要があります(もちろん、ボイラーが電気である場合を除く)。
システムに戻ります 暖房計画.
ラジエーターは窓の下にあります。スキームでは、ラジエーターはオレンジ色です。
私の図では、2パイプの暖房システムです。家全体の周囲を引っ張らないように、パイプラインは2つのループで設計されています。
供給パイプは赤でマークされ、戻りパイプは青でマークされています。供給ラインと戻りラインの黒い点は、シャットオフバルブ(ラジエータータップ、サーマルヘッド)です。シャットオフバルブは、各ラジエーターの供給と戻りにマークされています。ラジエーターが故障した場合に備えて、シャットオフバルブを取り付ける必要があります。ラジエーターは、システム全体を停止せずに交換/修理するために切断する必要があります。
各ラジエーターの遮断弁に加えて、同じ弁がボイラーの直後の各翼の供給にあります。何のために?
図からわかるように、ループの長さは同じではありません。ボイラーから下がる「翼」(図を見ると)は、上に上がるものよりも短くなっています。これは、短いパイプラインの抵抗が少なくなることを意味します。したがって、クーラントは短い「ウィング」に沿ってより多く流れることができ、長い「ウィング」はより低温になります。供給パイプのタップにより、クーラント供給の均一性を調整できます。
同じ蛇口が両方のループの戻りライン、つまりボイラーの前に配置されます。
暖房システムを適切に配置するための便利なヒント
バイメタルラジエーターは、10のセクションで接続された工場から供給されます。計算後、10を取得しましたが、予備としてさらに2を追加することにしました。ですから、そうしないほうがいいです。工場での組み立てははるかに信頼性が高く、5年から20年保証されています。
12セクションの組み立ては店舗で行われ、保証期間は1年未満です。この期間の終了直後にラジエーターが漏れた場合は、自分で修理を行う必要があります。結果は不必要な問題です。
ラジエーターの有効電力について話しましょう。製品パスポートに示されているバイメタルセクションの特性は、システムの温度差が60度であるという事実に基づいています。
このような圧力は、バッテリーの冷却水温度が90度である場合に保証されますが、これは必ずしも現実に対応しているとは限りません。それは必要です 計算時に考慮に入れる 部屋のラジエーターシステム。
バッテリーを取り付けるためのヒントは次のとおりです。
- 窓枠からバッテリーの上端までの距離は少なくとも5cmでなければなりません。気団は正常に循環し、部屋全体に熱を伝達することができます。
- ラジエーターは壁の後ろに2〜5 cmの長さで遅れる必要があります。反射断熱材がバッテリーの後ろに取り付けられている場合は、指定されたクリアランスを提供する細長いブラケットを購入する必要があります。
- バッテリーの下端は、床から10 cmに等しい凹みがあるはずです。推奨事項に従わないと、熱伝達が悪化します。
- 窓の下のニッチではなく、壁に取り付けられたラジエーターには、少なくとも20 cmの隙間が必要です。これにより、ラジエーターの後ろにほこりがたまるのを防ぎ、部屋を暖めることができます。
このような計算を正しく行うことは非常に重要です。それは、結果として得られる暖房システムがどれほど効率的かつ経済的であるかに依存します。
この記事に記載されているすべての情報は、平均的な人がこれらの計算を行うのに役立つことを目的としています。
窓ガラス、窓の面積と向き
Windowsは、熱損失の10%から35%を占める可能性があります。具体的な指標は、グレージングの性質(係数A)、窓の面積(B)、および窓の向き(C)の3つの要因によって異なります。
係数のグレージングのタイプへの依存性:
- ダブルパッケージのトリプルガラスまたはアルゴン-0.85;
- 二重ガラス-1;
- 単一ガラス-1.27。
熱損失の量は、窓の構造の面積に直接依存します。係数Bは、暖房された部屋の面積に対する窓構造の総面積の比率に基づいて計算されます:
- 窓が部屋の総面積の10%以下の場合、B = 0.8;
- 10-20% – 0,9;
- 20-30% – 1;
- 30-40% – 1,1;
- 40-50% – 1,2.
そして第3の要因は、窓の向きです。南向きの部屋の熱損失は、北向きの部屋よりも常に低くなります。これに基づいて、2つの係数Cがあります。
- 北または西の窓-1.1;
- 南側または東側の窓-1。
鋼板暖房ラジエーター
これらがプレートタイプのスチールラジエーターである場合、セクションがないため、加熱バッテリーの電力を確認するにはどうすればよいですか?この場合、計算の際には、鋼板加熱ラジエーターの長さと中心距離が考慮されます。
さらに、メーカーはバッテリーの接続方法に注意を払うことを推奨しています。事実は、暖房システムに挿入するオプションは、ラジエーターの動作中の火力に影響を与えるということです。
鋼板電池の伝熱値に興味のある方は、写真のTMコラッド製品のモデル範囲表をご覧ください。
暖房ラジエーターセクションの数を計算する方法
熱伝達と暖房効率を適切なレベルにするために、ラジエーターのサイズを計算するときは、ラジエーターの設置基準を考慮する必要があり、ラジエーターが下にある窓の開口部のサイズに依存することは決してありません。インストールされています。
熱伝達は、そのサイズではなく、1つのラジエーターに組み立てられた個々のセクションの電力によって影響を受けます。したがって、最良のオプションは、1つの大きなバッテリーではなく、いくつかの小さなバッテリーを配置して、部屋の周りに分散させることです。これは、熱がさまざまな場所から部屋に入り、均等に暖まるという事実によって説明できます。
それぞれの個別の部屋には独自の面積と容積があり、そこに設置されるセクション数の計算はこれらのパラメーターに依存します。
部屋の面積に基づいて計算
特定の部屋のこの金額を正しく計算するには、いくつかのルールを知っておく必要があります。
部屋の暖房に必要な電力は、その面積のサイズ(平方メートル)を100 Wで乗算すると、次のようになります。
- 部屋の2つの壁が通りに面していて、そこに1つの窓がある場合、ラジエーターの電力は20%増加します。これは、エンドルームになる可能性があります。
- 部屋の特性が前の場合と同じであるが、窓が2つある場合は、電力を30%増やす必要があります。
- 部屋の1つまたは複数の窓が北東または北に面している場合、つまり日光が最小限に抑えられている場合は、電力をさらに10%増やす必要があります。
- 窓の下のニッチに設置されたラジエーターは熱伝達が少ないため、この場合、電力をさらに5%増やす必要があります。
ニッチはラジエーターのエネルギー効率を5%低下させます
ラジエーターが美的目的でスクリーンで覆われている場合、熱伝達は15%減少します。また、この量だけ電力を増やして補充する必要があります。
ラジエーターのスクリーンは美しいですが、電力の最大15%を消費します
ラジエーターセクションの特定の電力は、メーカーが製品に添付するパスポートに示されている必要があります。
これらの要件を知っていると、指定されたすべての補正補正を考慮に入れて、必要な火力の結果の合計値をバッテリーの1つのセクションの比熱伝達で割ることにより、必要なセクション数を計算できます。
計算結果は整数に切り上げられますが、切り上げられます。 8つのセクションがあるとしましょう。そしてここで、上記に戻って、より良い暖房と熱分布のために、ラジエーターは部屋の異なる場所に設置された2つの部分、それぞれ4つのセクションに分割できることに注意する必要があります。
各部屋は別々に計算されます
このような計算は、温度が70度以下の冷却剤であるセントラルヒーティングを備えた部屋のセクション数を決定するのに適していることに注意してください。
この計算は非常に正確であると見なされますが、別の方法で計算することもできます。
部屋の容積に基づいたラジエーターのセクション数の計算
標準は1立方メートルあたり41Wの火力の比率です。部屋の容積のメートル。ただし、ドア、窓、外壁が1つ含まれている必要があります。
たとえば、結果を表示するために、16平方メートルの部屋に必要なバッテリーの数を計算できます。 mと天井、高さ2.5メートル:
16×2.5=40立方メートル
次に、火力発電の価値を見つける必要があります。これは次のように行われます。
41×40=1640W。
1つのセクション(パスポートに示されている)の熱伝達がわかれば、バッテリーの数を簡単に判断できます。たとえば、熱出力は170 Wであり、次の計算が行われます。
1640 / 170 = 9,6.
丸めた後、数値10が取得されます。これは、部屋ごとに必要な発熱体のセクション数になります。
いくつかの機能もあります:
- 部屋がドアのない開口部によって隣接する部屋に接続されている場合は、2つの部屋の合計面積を計算する必要があります。そうしないと、暖房効率のためのバッテリーの正確な数が明らかになります。
- クーラントの温度が70度未満の場合、バッテリーのセクション数を比例的に増やす必要があります。
- 部屋に二重窓を設置すると、熱損失が大幅に減少するため、各ラジエーターのセクション数を減らすことができます。
- 必要な微気候の作成にうまく対応した古い鋳鉄製のバッテリーが敷地内に設置されていたが、それらをいくつかの現代的なものに変更する計画がある場合、それらの数を計算するのは非常に簡単です。鋳鉄セクションの熱出力は150ワットで一定です。したがって、取り付けられた鋳鉄セクションの数に150を掛け、その数を新しいバッテリーのセクションに示されている熱伝達で割る必要があります。
それは何に依存していますか?
計算の精度は、アパート全体または1つの部屋の計算方法によっても異なります。専門家は、1つの部屋の計算を選択することをお勧めします。作業にはもう少し時間がかかりますが、取得したデータが最も正確になります。同時に、機器を購入する際には、在庫の約20%を考慮する必要があります。この予備は、セントラルヒーティングシステムの操作が中断された場合、または壁がパネルで覆われている場合に役立ちます。また、この対策は、民家で使用される不十分な効率の暖房ボイラーで節約できます。
まず、暖房システムと使用するラジエーターのタイプとの関係を考慮する必要があります。たとえば、スチール製のデバイスは非常にエレガントな形をしていますが、モデルはバイヤーの間であまり人気がありません。このようなデバイスの主な欠点は、熱伝達の質が低いことであると考えられています。主な利点は、安価で軽量であるため、デバイスの設置に関連する作業が簡素化されることです。
スチール製のラジエーターは通常、壁が薄いため、すぐに熱くなりますが、同じくらい速く冷えます。油圧ショック時に、鋼板の溶接継手が漏れます。特別なコーティングなしの安価なオプションは腐食します。メーカーの保証は通常短期間のものです。したがって、比較的安価であるにもかかわらず、多くの費用をかける必要があります。
鋳鉄製のラジエーターは、リブのある外観のため、多くの人に馴染みがあります。そのような「アコーディオン」は、アパートとあらゆる場所の公共の建物の両方に設置されました。鋳鉄製の電池は、特別な優雅さで違いはありませんが、長期間、高品質で使用できます。いくつかの民家はまだそれらを持っています。このタイプのラジエーターのプラスの特徴は、品質だけでなく、セクションの数を補う能力でもあります。
最新の鋳鉄製バッテリーは、外観が少し変更されています。それらはよりエレガントで滑らかであり、鋳鉄のパターンで排他的なオプションも生成します。
最新のモデルには、以前のバージョンのプロパティがあります。
- 長時間保温します。
- ウォーターハンマーと温度変化を恐れません。
- 腐食しないでください。
- すべてのタイプのクーラントに適しています。
見苦しい外観に加えて、鋳鉄電池には別の重大な欠点があります-壊れやすさです。鋳鉄製の電池は非常に重いため、単独で取り付けることはほとんど不可能です。すべての壁の仕切りが鋳鉄製バッテリーの重量を支えることができるわけではありません。
最近、アルミラジエーターが登場しました。この種の人気は低価格に貢献しています。アルミニウム電池は、優れた放熱性が特徴です。同時に、これらのラジエーターは軽量であり、通常、大量の冷却剤を必要としません。
販売中のセクションとソリッド要素の両方でアルミニウム電池のオプションを見つけることができます。これにより、必要な電力に応じて正確な製品数を計算することができます。
他の製品と同様に、アルミニウム電池には腐食しやすいなどの欠点があります。この場合、ガスが発生する恐れがあります。アルミニウム電池のクーラントの品質は非常に高くなければなりません。アルミラジエーターが断面型の場合、接合部で漏れが発生することがよくあります。同時に、バッテリーを修理することは単に不可能です。最高品質のアルミニウム電池は、金属の陽極酸化によって作られています。ただし、これらの設計には外部的な違いはありません。
バイメタルヒーティングラジエーターは特別な設計であるため、熱伝達が向上し、信頼性は鋳鉄オプションに匹敵します。バイメタルラジエーターバッテリーは、垂直チャネルで接続されたセクションで構成されています。バッテリーの外側のアルミニウムシェルは、高い熱放散を提供します。このようなバッテリーは油圧ショックを恐れず、クーラントがバッテリー内を循環する可能性があります。バイメタル電池の唯一の欠点は、価格が高いことです。
単一パイプ回路のラジエーターの数を計算する方法
各ラジエーターに同じ温度の冷却液を供給することを前提として、上記のすべてが2パイプ加熱方式に適用されるという事実を考慮に入れる必要があります。シングルパイプシステムでの加熱ラジエーターのセクションの計算は、冷却剤の方向に続く各バッテリーの加熱が1桁少ないため、1桁難しくなります。したがって、シングルパイプ回路の計算には、温度の一定の修正が含まれます。このような手順には、多くの時間と労力がかかります。
手順を容易にするために、2パイプシステムの場合のように、平方メートルあたりの暖房の計算が実行されるときにこのような手法が使用され、その後、火力の低下を考慮して、セクションが増加して熱伝達が増加します一般的な回路の。たとえば、6つのラジエーターを備えたシングルパイプタイプの回路を考えてみましょう。セクション数を決定した後、2パイプネットワークについては、特定の調整を行います。
クーラント方向の最初のヒーターには、完全に加熱されたクーラントが供給されているため、再計算することはできません。 2番目のデバイスへの供給温度はすでに低くなっているため、セクション数を15kW〜3kW = 12kW(温度低下の割合は20%)の値だけ増やして、電力低下の程度を判断する必要があります。したがって、熱損失を補うために、追加のセクションが必要になります-最初に8個が必要だった場合、20%を追加した後、最終的な数-9または10個になります。
どちらの方向に丸めるかを選択するときは、部屋の機能的な目的を考慮に入れてください。寝室や保育園について話している場合は、切り上げが行われます。居間や台所を計算するときは、切り捨てたほうがいいです。また、部屋がどちら側にあるか(南または北)にも影響を及ぼします(通常、北の部屋は切り上げられ、南の部屋は切り下げられます)。
この計算方法は、ラインの最後のラジエーターを本当に巨大なサイズに増やす必要があるため、完全ではありません。また、供給されるクーラントの比熱容量がその出力と等しくなることはほとんどないことも理解しておく必要があります。このため、シングルパイプ回路を装備するボイラーはある程度の余裕を持って選択されています。シャットオフバルブの存在とバイパスを介したバッテリーの切り替えによって状況が最適化されます。これにより、熱伝達を調整できるようになり、冷却液の温度の低下をある程度補うことができます。ただし、これらの方法でも、シングルパイプ方式を使用する場合、ラジエーターのサイズとそのセクションの数をボイラーから遠ざけるときに増やす必要はありません。
暖房ラジエーターを面積で計算する方法の問題を解決するために、多くの時間と労力は必要ありません
もう1つのことは、住居のすべての特性、その寸法、切り替え方法、およびラジエーターの位置を考慮して、得られた結果を修正することです。この手順は非常に面倒で時間がかかります。ただし、このようにして、暖房システムの最も正確なパラメータを取得できます。これにより、建物の暖かさと快適さが保証されます。