Calcul des radiateurs de chauffage: règles et exemples

Tôt ou tard, les propriétaires d'appartements, de chalets ainsi que des spécialistes de l'entrepôt, du commerce de détail, du bureau et d'autres locaux sont confrontés au problème de l'acquisition de radiateurs de chauffage. Que les batteries changent ou si un nouveau système de chauffage est monté, mais un calcul compétent du nombre requis de sections de tout type de radiateur créera un microclimat optimal pour la vie ou la recherche temporaire de personnes dans la pièce, ainsi que de garantir La température optimale pour stocker les marchandises. Cependant, avant de calculer le radiateur de chauffage, il est nécessaire de déterminer la taille du produit et le type de métal, car la conductivité thermique de tous les matériaux n'est pas la même.

Variétés de radiateurs chauffants

Actuellement, les principaux matériaux pour la fabrication de radiateurs de chauffage, dont la photo sont présentées dans l'article, sont l'acier, la fonte et l'aluminium. Étant donné que les différentes propriétés des matériaux utilisées dans la production de radiateurs sont affectées par les caractéristiques opérationnelles du produit fini, alors toute la variété des batteries est combinée en 4 groupes.

Radiateurs en fonte

Les batteries en fonte sont très demandées pendant plusieurs décennies. Cependant, contrairement aux anciens spécimens, les modèles modernes sont plus esthétiques et leur permettent de les intégrer succinctement à l'intérieur de diverses orientations de style sans utiliser d'écrans de protection.

Avantages:

• haute résistance aux impuretés agressives du liquide de refroidissement;
• la capacité de résister aux coups hydrauliques importants;
• bonne capacité d'action de chaleur;
• suffisamment la section interne exclut le colmatage du radiateur;
• durabilité;
• coût acceptable.

Défauts:

• la durée de chauffage de la pièce avec l'alimentation initiale du liquide de refroidissement;
• le besoin de coloration périodique;
• la rugosité de la surface intérieure contribue à la formation de divers types de dépôts, réduisant légèrement les caractéristiques de travail du produit au fil du temps;
• la complexité de l'installation, en raison d'un poids important.

Malgré tous les avantages et les inconvénients, les radiateurs de chauffage en fonte en fonte sont idéaux pour le système de chauffage autonome et central.

Radiateurs en acier

Une grande variété de radiateurs en acier produites par les fabricants nationaux et étrangers est divisée en:

• panneau. En ce qui concerne d'autres types de radiateurs, ils diffèrent en simplicité de conception et des tailles plus compactes. Le retour de l'énergie thermique dans la plupart des radiateurs de panneaux se produit selon le principe de convection, à la suite de quoi il existe un chauffage inégal des masses d'air. Il semblerait que le nombre minimum de soudures devrait fournir une bonne fiabilité de la structure. Cependant, une petite section transversale des tuyaux conduit à un colmatage assez rapide du radiateur lors de l'utilisation d'un liquide de refroidissement de qualité médiocre contenant diverses impuretés, alors installez les radiateurs du panneau dans des bâtiments multi-étages avec prudence;

• tubulaire. La caractéristique prédominante des radiateurs tubulaires est l'absence de coins pointus et une variété de conception de conception. Contrairement aux dispositifs du panneau, le transfert de chaleur est effectué par le rayonnement, et les tuyaux d'une section plus grande sont moins sensibles à l'hydraulique et au colmatage. Dans le même temps, les coutures d'amarrage, faites par le soudage ponctuel, donnent une fuite après la courte période opérationnelle.

Avantages:

• gamme diversifiée;
• bon transfert de chaleur avec une faible inertie thermique;
• une large gamme de prix en fonction du type de batterie, de taille et utilisée dans le processus de technologie de fabrication conçue pour minimiser divers inconvénients.

Inconvénients:

• exigences élevées pour la qualité du liquide de refroidissement;
• faible résistance à la corrosion, en particulier lors de la vidange du système de chauffage pendant plus de 2 semaines;
• la nécessité d'une coloration périodique;
• la durée de vie moyenne dépasse rarement 10 ans.

Les radiateurs de chauffage en acier sont les plus demandés lors de l'installation dans des maisons privées ou des locaux chauffés à partir d'un système autonome.

Radiateurs en aluminium

Les batteries en aluminium ont commencé à être libérées relativement récemment. Par rapport aux produits en fonte, les batteries en acier et en aluminium se caractérisent par une conception assez attrayante dans les performances les plus diverses.

Avantages:

• le niveau maximum de transfert de chaleur, effectué par convection et rayonnement thermique;
• chauffage rapide de la pièce;
• excellente stabilité de la corrosion;
• le poids léger contribue à la simplicité de l'installation;
• coût acceptable.

Inconvénients:

• configuration périodique du système;
• n'ont pas de résistance aux lignes hydrauliques;
• vous ne pouvez pas utiliser les éléments de cuivre lors de l'installation d'un système qui, en peu de temps, désactivez la batterie;
• une petite période opérationnelle dépassant rarement 10 ans.

Malgré un certain nombre de points positifs et négatifs, certaines caractéristiques opérationnelles des radiateurs de chauffage en aluminium dépendent de la méthode de fabrication des produits.

Actuellement, les batteries en aluminium sont produites par:

• casting lorsque la quantité requise de sections pré-faites est connectée à une conception unique par des mamelons en acier et des joints d'étanchéité. La principale caractéristique des radiateurs fabriqués par la méthode de coulée est la libération de produits de formes plutôt complexes, qui vous permet de choisir la taille du radiateur en fonction des conditions spécifiques du fonctionnement futur. Dans le même temps, les articulations des sections individuelles résistent rarement à la pression appressive des systèmes de chauffage central;

• extrusion, lorsqu'un profil en aluminium manqué via un équipement spécial est converti en produit fini. Contrairement à la coulée, les radiateurs produits par la méthode d'extrusion ont une plus grande résistance aux chutes de pression à l'intérieur du système de chauffage. En même temps, il est tout simplement impossible de retirer ou d'ajouter des sections du produit fini. Le nombre de sections du radiateur fini varie dans les 3-16.

Une variété de radiateurs de chauffage en aluminium sont des produits anodisés, dont la production est en métal qui a subi un meilleur nettoyage et a subi une oxydation anotique. Contrairement à l'aluminium simple, les radiateurs anodisés ont une résistance assez élevée aux produits chimiques présents dans les refroidissements de chauffage central. De plus, la connexion des sections individuelles n'est pas réalisée au moyen de mamelons, mais les accouplements fixés à l'extérieur du produit, ce qui augmente la résistance des batteries avant des sauts nets de pression dans le système. Cependant, les appareils anodisés sont un ordre de grandeur plus cher que leurs homologues, ils ne sont donc pas populaires parmi un grand cercle de consommateurs.

Ainsi, vous ne devez pas installer des batteries en aluminium dans des pièces avec chauffage central, et pour le chauffage uniforme des locaux chauffés à partir du système autonome, il est conseillé d'installer une pompe de circulation.

Radiateurs bimétalliques

Grâce à la combinaison idéale d'acier et de métal, les radiateurs de chauffage bimétallique transforment les inconvénients des métaux utilisés dans le processus de production en avantages de la structure finie, y compris les tuyaux en acier pour le mouvement du liquide de refroidissement, qui sont enfermés dans une membrane en aluminium. Avec les dispositifs en aluminium, les batteries bimétalliques sont produites par coulée et extrusion.

Avantages:

• attractivité esthétique;
• excellente caractéristique de conductivité thermique des batteries en aluminium;
• bons indicateurs de force;
• haute résistance aux chocs hydrauliques;
• poids léger;
• longue période de fonctionnement.

Inconvénients:

• clogging possible du radiateur en raison de l'utilisation de tuyaux en acier de petit diamètre;
• coût élevé.

Ainsi, le choix des radiateurs bimétalliques et autres tient compte des conditions de leur opération future. Pour les systèmes de chauffage central, il est préférable d'opter pour la fonte et les radiateurs bimétalliques d'une structure monolithique, tandis que pour un système autonome, les batteries faites de tout type de métal conviennent. En même temps, n'oubliez pas la correspondance de la taille du radiateur que vous aimez et de l'endroit destiné à l'installation.

Dimensions des radiateurs

Pour le calcul correct des radiateurs de chauffage, vous devez connaître la conductivité thermique d'une section, qui dépend non seulement du matériau, mais également de la taille du produit fini. Dans ce cas, les dimensions des radiateurs sont sélectionnées en tenant compte des facteurs suivants:

• Idéalement, la longueur de la batterie doit occuper au moins 50 à 60% de l'ouverture de la fenêtre.
• The optimal height of the heating radiator \u003d distance from the windowsill to the flooring is deductible to 15-20 cm, since the distance from the battery to the windowsill during installation should be at least 8-10 cm, as well as the distance from the Le plancher à la bordure inférieure de la batterie varie également dans les 8 à 10 cm.
• L'épaisseur de la batterie est déterminée par les caractéristiques de disposition, bien que le transfert de chaleur maximal soit obtenu si le radiateur dépasse 4 à 5 cm à l'extérieur du seuil de fenêtre.

Compte tenu de la taille du produit au stade du calcul du nombre requis de sections, l'acheteur est en avant des inexactitudes dans la détermination de la quantité de chaleur requise pour une pièce particulière.

Calcul des radiateurs de chauffage

La puissance optimale du radiateur est déterminée séparément pour chaque pièce, car le volume d'air chauffé dans diverses pièces est peu susceptible d'être le même. Selon le degré de précision nécessaire du résultat final, l'une des méthodes de calcul est sélectionnée.

Calcul par zone

Selon Snip, pour le chauffage de 1 m², une énergie thermique de 100 W est donc nécessaire:

Le nombre de sections \u003d l'aire de la pièce * 100 W / Transfert de chaleur de la section du radiateur sélectionné (tiré de la documentation à venir avec le radiateur).

Par exemple, pour chauffer une pièce avec une largeur de 3 m et une longueur de 5 m avec un radiateur bimétal, la puissance moyenne de la section est de 200 W, elle nécessitera: le nombre de sections \u003d 15 * 100/200 \u003d 7,5. Étant donné que le résultat était sous la forme d'un nombre fractionnaire, il doit être arrondi à l'ensemble vers l'augmentation, c'est-à-dire pour chauffer une pièce avec une zone de 15 m²  8 sections seront nécessaires qui sont divisées en 2 radiateurs.

Le calcul du radiateur de chauffage par zone fait référence à une méthode à moins de temps, qui détermine un résultat assez approximatif.

Calcul par volume

Guidé par Snip, 1 m³ en panneau, les maisons en briques sans mesures d'isolation supplémentaires nécessitent 41 watts et dans des maisons isolées équipées de fenêtres modernes à double vitrage, 34 watts suffisent. Le calcul est le suivant:

Le nombre de sections \u003d volume de la pièce (zone * hauteur) * 41 W (ou 34 W) / puissance de la section du radiateur.

Par exemple, le volume d'une pièce située dans le vieux Khrushchev est de 37,5 m³ (3 * 5 * 2,5). En tant qu'acquisition, une batterie en fonte avec le transfert de chaleur d'une section de 100 watts est considérée. Sur la base de leurs données, le nombre de sections \u003d 37,5 * 41/100 \u003d 15,375. Très le résultat, la valeur souhaitée est obtenue en 16 sections.

Contrairement à la méthode de calcul précédente, la détermination du nombre de sections en volume donne un résultat plus précis, mais pas le plus fiable.

En utilisant des coefficients correctifs

La particularité de la méthode réside dans le fait que lors du calcul du nombre de radiateurs de chauffage, divers coefficients sont pris en compte, qui, d'une manière ou d'une autre, affectent l'entretien de la chaleur dans la pièce. La formule de calcul a la vue suivante:

La capacité requise du radiateur \u003d la zone de la pièce * 100 W (taux de chaleur pour 1 m²) * ktep * ktem * ktem * kentip * ktip * kvvs / puissance de la section du radiateur, où:

• CO - Type de vitrage (fenêtres régulières - 1,27; package à double verre - 1,0; emballage triple verre - 0,85);
• KTEP - Le degré d'isolation thermique des murs (faible ou sans isolation - 1,27; moyenne - 1,0; degré élevé d'isolation thermique, fabriqué à l'aide de matériaux modernes - 0,85);
• KPL-Le rapport de la zone des ouvertures de fenêtres sur le plancher de la pièce (10% -0,8; 20% -0,9; 30% -1,0; 40% -1,1; 50% -1,2);
• KEM-La température de l'air minimum à l'extérieur de la fenêtre en temps le plus froid (-10 ° C-0,7; -15 ° C-0,9; -20 ° C-1,1; -25 ° C-1,3; -35 ° C -1,5);
• Kenn-le nombre de murs externes (1-1.1; 2-1.2; 3-1.3; 4-1.4);
• CTIP - Un coefficient qui ajuste la puissance nécessaire de la batterie, en fonction de la pièce située au-dessus de la pièce (le grenier n'est pas chauffé - 1,0; appartement résidentiel - 0,8; grenier chauffé - 0,9);
• KVVS-hauteur de plafond (jusqu'à 2,5 m -1,0; de 2,5 m à 3 m -1,05; de 3 m à 3,5 m -1,1; de 3,5 m à 4 m - 1,15;

Par exemple, la zone de la pièce située au 3ème étage dans un panneau de 5 étages est de 15 m² à une salle de 2,5 m. La pièce a une fenêtre avec une fenêtre à double double vitrage et, par conséquent, un mur extérieur. Le rapport du sol avec une ouverture de fenêtre est d'environ 10%. En hiver, la température tombe à -35 ° C. Power radiateur - 200 watts.

La puissance de la batterie requise \u003d 15 * 100 * 0,85 * 1,0 * 0,8 * 1,5 * 0,8 * 1,0 / 200 \u003d 6,12.

Pour chauffer la pièce, 7 sections d'un radiateur d'une capacité de 200 watts seront nécessaires.

Ainsi, le calcul des radiateurs de chauffage, en tenant compte des coefficients de correction, donne un résultat plus précis, qui peut être complètement inférieur à celle lors de la détermination du nombre de sections en utilisant des calculs approximatifs.