Расчет секций алюминиевых радиаторов на квадратный метр: Расчет секций алюминиевых радиаторов на квадратный метр

Расчет секций алюминиевых радиаторов на квадратный метр

Здесь вы узнаете про расчет секций алюминиевых радиаторов на квадратный метр: сколько нужно батарей на комнату и частный дом, пример вычисления максимального количества обогревателей на необходимою площадь.

Мало знать, что алюминиевые батареи обладают высоким уровнем теплоотдачи.

Перед их установкой обязательно нужно произвести расчет, какое именно их количество должно быть в каждом отдельном помещении.

Только зная, сколько алюминиевых радиаторов нужно на 1 м2, можно с уверенностью покупать необходимое количество секций.

Расчет секций алюминиевых радиаторов на квадратный метр

Как правило, производителями заранее просчитаны нормы мощности батарей из алюминия, которые зависят от таких параметров, как высота потолков и площадь помещения. Так считается, что на то, чтобы нагреть 1 м2 комнаты с потолком до 3 м высоты потребует тепловая мощность в 100 Вт.

Эти цифры приблизительны, так как расчет алюминиевых радиаторов отопления по площади в данном случае не предусматривает возможных теплопотерь в помещении или более высокие или низкие потолки. Это общепринятые строительные нормы, которые указывают в техпаспорте своей продукции производители.

Кроме них:

1. Немалую важность играет параметр тепловой мощности одного ребра радиатора. Для алюминиевого обогревателя она составляет 180-190 Вт.
2. Температура носителя так же должна учитываться. Ее можно узнать в управляющем тепловом хозяйстве, если отопление централизованное, либо измерить самостоятельно в автономной системе. Для алюминиевых батарей показатель равен 100-130 градусам. Разделив температуру на тепловую мощность радиатора, получается, что для обогрева 1 м2 потребуется 0.55 секций.
3. В том случае, если высота потолков «переросла» классические стандарты, то необходимо применять специальный коэффициент:
   • если потолок равен 3 м, то параметры умножаются на 1.05;
   • при высоте 3.5 м он составляет 1.1;
   • при показателе 4 м – это 1.15;
   • высота стены 4.5 м – коэффициент равен 1. 2.
4. Можно воспользоваться таблицей, которую предоставляют производители к своей продукции.

Сколько нужно секций алюминиевого радиатора?

Расчет количества секций алюминиевого радиатора производится по форме, подходящей для обогревателей любого типа:

Q = S х100 х k/P

В данном случае:

• S – площадь помещения, где требуется установка батареи;
• k – коэффициент корректировки показателя 100 Вт/м2 в зависимости от высоты потолка;
• P – мощность одного элемента радиатора.

При расчете количества секций алюминиевых радиаторов отопления получается, что в помещении площадью 20 м2 при высоте потолка 2.7 м для алюминиевого радиатора с мощностью одной секции 0.138 кВт потребуется 14 секций.

Q = 20 х 100 / 0.138 = 14.49

В данном примере коэффициент не применяется, так как высота потолка менее 3 м. Но даже такой секций алюминиевых радиаторов отопления не будут верными, так как не взяты во внимание возможные теплопотери помещения. Следует учитывать, что в зависимости от того, сколько в комнате окон, является ли она угловой и есть ли в ней балкон: все это указывает на количество источников теплопотерь.

Делая расчет алюминиевых радиаторов по площади помещения, следует в формуле учитывать процент потери тепла в зависимости от того, где они будут установлены:

• если они закреплены под подоконником, то потери составят до 4%;
• установка в нише моментально увеличивает этот показатель до 7%;
• если алюминиевый радиатор для красоты прикрыть с одной стороны экраном, то потери составят до 7-8%;
• закрытый экраном полностью, он будет терять до 25%, что делает его в принципе малорентабельным.

Это далеко не все показатели, которые следует учесть при установке алюминиевых батарей.

Пример расчета

Если рассчитывать, сколько секций алюминиевого радиатора надо на комнату площадью 20 м2 при норме 100 Вт/м2, то так же следует вносить корректировочные коэффициенты потери тепла:

• каждое окно добавляет к показателю 0. 2 кВт;
• дверь «обходится» в 0.1 кВт.

Если предполагается, что радиатор будет размещен под подоконником, то корректирующий коэффициент составит 1.04, а сама формула будет выглядеть следующим образом:

Q = (20 х 100 + 0,2 + 0,1) х 1,3 х 1,04 / 72 = 37,56

Где:

• первый показатель – это площадь комнаты;
• второй – стандартное количество Вт на м2;
• третий и четвертый указывают на то, что в комнате по одному окну и двери;
• следующий показатель – это уровень теплоотдачи алюминиевого радиатора в кВт;
• шестой – корректирующий коэффициент касаемо расположения батареи.

Все следует разделить на теплоотдачу одного ребра обогревателя. Его можно определить из таблицы от производителя, где указаны коэффициенты нагрева носителя по отношению к мощности устройства. Средний показатель для одного ребра равен 180 Вт, а корректировка – 0. 4. Таким образом, умножив эти цифры, получается, что 72 Вт дает одна секция при нагреве воды до +60 градусов.

Так как округление производится в большую сторону, то максимальное количество секций в алюминиевом радиаторе конкретно для этого помещения составит 38 ребер. Для улучшения работы конструкции, ее следует разделить на 2 части по 19 ребер каждая.

Вычисление по объему

Если производить подобные вычисления, то потребуются обратиться к нормативам, установленным в СНиП. В них учитываются не только показатели радиатора, но и то, из какого материала построено здание.

Например, для дома из кирпича нормой для 1 м2 будет 34 Вт, а для панельных строений – 41 Вт. Чтобы рассчитать количество секций батареи по объему помещения, следует: объем помещения умножить на нормы теплозатрат и разделить на теплоотдачу 1 секции.

Например:

1. Чтобы высчитать объем комнаты площадью 16 м2, нужно умножить этот показатель на высоту потолков, например, 3 м (16х3 = 43 м3).
2. Норма тепла для кирпичного здания = 34 Вт, чтобы узнать какое требуется количество для данной комнаты, 48 м3 х 34 Вт (для панельного дома на 41 Вт) = 1632 Вт.
3. Определяем, сколько требуется секций при мощности радиатора, например, 140 Вт. Для этого 1632 Вт/ 140 Вт =11.66.

Округлив этот показатель, получаем результат, что для комнаты объемом 48 м3 требуется алюминиевый радиатор из 12 секций.

Тепловая мощность 1 секции

Как правило, производители указывают в технических характеристиках обогревателей средние показатели теплоотдачи. Так для обогревателей из алюминия он составляет 1.9-2.0 м2. Чтобы высчитать, какое количество секций потребуется, нужно площадь помещения разделить на этот коэффициент.

Например, для той же комнаты площадью 16 м2 потребуется 8 секций, так как 16/ 2 = 8.

Эти расчеты приблизительные и использовать их без учета теплопотерь и реальных условий размещения батареи нельзя, так как можно получить после монтажа конструкции холодную комнату.

Чтобы получить самые точные показатели, придется рассчитать количество тепла, которое необходимо для обогрева конкретной жилой площади. Для этого придется учитывать многие корректирующие коэффициенты. Особенно важен такой подход, когда требуется расчет алюминиевых радиаторов отопления для частного дома.

Формула, необходимая для этого выглядит следующим образом:

КТ = 100Вт/м2 х S х К1 х К2 х К3 х К4 х К5 х К6 х К7

1. КТ – это то количество тепла, которое требуется данному помещению.
2. S – площадь.
3. К1 – обозначение коэффициента для остекленного окна. Для стандартного двойного остекления он равен 1.27, для двойного стеклопакета – 1.0, а для тройного – 0.85.
4. К2 – это коэффициент уровня утепления стены. Для неутепленной панели он = 1.27, для кирпичной стены с кладкой в один слой = 1.0, а в два кирпича = 0.85.
5. К3 – это соотношение площади, занимаемой окном и полом. Когда между ними:
   • 50% — коэффициент составляет 1.2;
   • 40% — 1.1;
   • 30% — 1.0;
   • 20% — 0.9;
   • 10% — 0.8.
6. К4 – это коэффициент, учитывающий температуру воздуха по СНиП в самые холодные дни года:
   • +35 = 1.5;
   • +25 = 1.2;
   • +20 = 1.1;
   • +15 = 0.9;
   • +10 = 0.7.
7. К5 указывает на корректировку при наличии наружных стен.Например:
   • когда она одна, показатель равен 1.1;
   • две наружные стены – 1.2;
   • 3 стены – 1.3;
   • все четыре стены – 1.4.
8. К6 учитывает наличие помещения над комнатой, для которой производятся расчеты.При наличии:
   • неотапливаемого чердака – коэффициент 1.0;
   • чердак с обогревом – 0.9;
   • жилая комната – 0.8.
9. К7 – это коэффициент, который указывает на высоту потолка в комнате:
   • 2.5 м = 1.0;
   • 3. 0 м = 1.05;
   • 3.5 м = 1.1;
   • 4.0 м = 1.15;
   • 4.5 м = 1.2.

Если применить эту формулу, то можно предусмотреть и учесть практически все нюансы, которые могут повлиять на обогрев жилой площади. Сделав расчет по ней, можно быть точно уверенным, что полученный результат указывает на оптимальное количество секций алюминиевого радиатора для конкретного помещения.

Какой бы принцип расчетов ни был предпринят, важно сделать его в целом, так как правильно подобранные батареи позволяют не только наслаждаться теплом, но и значительно экономят на энергозатратах. Последнее особенно важно в условиях постоянно растущих тарифов.

Полезное видео

Рекомендуем:

• Как подключить электрический теплый пол правильно: подготовка основания, подключение к сети кабельной системы
• Счетчик на отопление в квартиру: нюансы установки индивидуального теплосчетчика в многоквартирном доме, его законность, принцип работы, а также каким должен быть
• Медно-алюминиевые радиаторы отопления: преимущества обогревателей, модели батарей (ребристые, секционные, литые, монолитные и трубчатые), электрическое отопительное устройство из алюминия
• Радиатор стальной панельный тип 22: технические характеристики и тепловая мощность, особенности обогревателей Rado (500×1000 миллиметров), преимущества и недостатки такого устройства

Правильный расчет радиаторов отопления в доме

В вопросе поддержания оптимальной температуры в доме главное место занимает радиатор.

Выбор просто поражает: биметаллические, алюминиевые, стальные самых разных размеров.

Важно правильно рассчитать мощность и выбрать радиатор, чтобы впоследствии не было ошибок, которые могут поставить под угрозу не только функционирование радиаторов, но и здоровье Вас и Ваших близких.

Нет ничего хуже, чем неправильно рассчитанная необходимая тепловая мощность в помещении. Зимой такая ошибка может стоить очень дорого.

Тепловой расчет радиаторов отопления подходит для биметаллических, алюминиевых, стальных и чугунных радиаторов. Специалисты выделяют три способа, каждый из которых основан на определенных показателях.

Готовимся к зиме – расчет количества секций радиаторов отопления.

Здесь существует три метода, которые базируются на общих принципах:

• стандартная величина мощности одной секции может варьироваться от 120 до 220 Вт, поэтому берется средняя величина
• для корректировки погрешностей в расчетах при покупке радиатора следует заложить 20% резерв

Теперь обратимся непосредственно к самим методам.

Метод первый – стандартный

Исходя из строительных правил, для качественного отопления одного квадратного метра требуется 100 ватт мощности радиатора. Займемся подсчетами.

Допустим, площадь помещения составляет 30 м², мощность одной секции возьмем равной 180 ватт, тогда 30*100/180 = 16,6. Округлим значение в большую сторону и получим, что для комнаты площадью в 30 квадратных метров необходимо 17 секций радиатора отопления.

Однако, если помещение является угловым, то полученное значение следует умножить на коэффициент 1,2. В таком случае, количество необходимых секций радиаторов будет равно 20

Метод второй – примерный

Данный метод отличается от предыдущего тем, что основан не только на площади помещения, но и на его высоте. Обратите внимание, что метод работает только для приборов средней и большой мощности.

При малой мощности (50 ватт и менее) подобные расчеты будут неэффективны ввиду слишком большой погрешности.

Итак, если принять во внимание, что средняя высота помещения равна 2,5 метра (стандартная высота потолков большинства квартир), то одна секция стандартного радиатора способна обогреть площадь в 1,8 м².

Расчет секций для комнаты в 30 «квадратов» будет следующим: 30/1,8=16. Снова округляем в большую сторону и получим, что для обогрева данной комнаты нужно 17 секций радиатора.

Метод третий – объемный

Как видно из названия, подсчеты в этом методе базируются на объеме комнаты.

Условно принимается, что для обогрева 5 кубических метров помещения нужна 1 секция мощностью 200 ватт. При длине в 6 м, ширине 5 и высоте 2,5 м формула для расчета будет следующей: (6*5*2,5)/5 =15. Следовательно, для комнаты с такими параметрами нужно 15 секций радиатора отопления мощностью 200 ватт каждая.

Если радиатор планируется расположить в глубокой открытой нише, то количество секций нужно увеличить на 5%.

В случае, если радиатор планируется полностью закрыть панелью, то увеличение следует сделать на 15%. В противном случае будет невозможно добиться оптимальной теплоотдачи.

Прочитайте статью и узнайте как построить схему водяного отопления частного дома.

Вот здесь – все про то как выбрать радиатор отопления

Альтернативный метод расчета мощности радиаторов отопления

Расчет количества секций радиаторов отопления далеко не единственный способ правильной организации обогрева помещения.

Можно рассчитать мощность, необходимую для обогрева помещения и сопоставить ее с предполагаемой мощностью радиаторов отопления.

Посчитаем объем предполагаемой комнаты площадью 30 кв. м и высотой в 2,5 м:

30 х 2,5 = 75 куб.м.

Теперь нужно определиться с климатом.

Для территории европейской части России, а так же Белоруссии и Украины стандартом является 41 ватт тепловой мощности на кубический метр помещения.

Для определения необходимой мощности умножаем объем помещения на норматив:

75 х 41 = 3075 Вт

Округлим полученное значение в большую сторону – 3100 вт. Для тех людей, кто проживает в условиях очень холодных зим, данную цифру можно увеличить на 20%:

3100 х 1,2 = 3720 Вт.

Придя в магазин и уточнив мощность радиатора отопления, можно посчитать, сколько секций радиатора потребуется для поддержания комфортной температуры даже в самую суровую зиму.

Каждый специалист знает, что существует несколько способов подключения радиаторов отопления. Узнайте как выбрать оптимальный.

Как отопить дачу если нет магистрального газа? Есть очень простое решение – об этом можете прочитать по адресу: https://obogreem.net/otopitel-ny-e-pribory/obogrevateli/infrakrasny-e-obogrevateli-dlya-dachi.html.

Расчет количества радиаторов

Метод расчета представляет собой выдержки из предыдущих пунктов статьи.

После того, как Вы подсчитаете необходимую мощность для обогрева помещения и количество секций радиатора, Вы приходите в магазин.

Если число секций вышло внушительное (такое бывает в помещениях с большой площадью), то резонно будет приобрести не один, а несколько радиаторов.

Данная схема применима и к тем условиям, когда мощность одного радиатора ниже необходимой.

Но существует еще один быстрый способ посчитать количество радиаторов. Если в Вашей комнате стояли старые чугунные радиаторы с высотой около 60 см, и зимой Вы чувствовали в этом помещении себя комфортно, то посчитайте количество секций.

Полученную цифру умножьте на 150 Вт – это и будет необходимой мощностью новых радиаторов.

В случае выбора биметаллических или алюминиевых радиаторов, можете покупать их из расчета 1 к 1- на одно ребро чугунного радиатора 1 ребро биметаллического.

Разделение на «теплая» и «холодная» квартира давно уже пришло в нашу жизнь.

Многие люди сознательно не хотят заниматься выбором и установкой новых радиаторов, объясняя это тем, что «в этой квартире всегда будет холодно». Но это не так.

Правильный выбор радиаторов вкупе с грамотным расчетом необходимой мощности способен сделать тепло и уют за Вашими окнами даже в самую холодную зиму.

Расчет секций алюминиевых радиаторов отопления

Каждый дом оснащён радиатором отопления. На постсоветском пространстве  самые распространённые батареи – чугунные. Своё широкое распространение такие батареи получили благодаря долговечности. Однако со временем секции батареи забиваются ржавчиной и попавшим в систему отопления илом и мусором, что в свою очередь приводит к ухудшению теплоотдачи. Но на сегодняшний день ситуация кардинально изменилась благодаря  альтернативе в виде биметаллических и алюминиевых радиаторов отопления. Они обладают повышенной стойкостью к коррозии и высокой теплоотдачей, при этом имея небольшие размеры.

Отличительной характеристикой алюминиевого радиатора является наличие большого проходного сечения канала секции, а также наличие специального эпоксидного покрытия, которое защищает алюминий от коррозии.

Отличные характеристики и высокое качество алюминиевых радиаторов достигаются благодаря:

• использованию высококачественного алюминия;
• применению автоматизированной системе производства;
• контрольной проверкой при избыточном давлении.

Благодаря такой технологии производства теплоотдача алюминиевых радиаторов на 10-12% выше чугунных.

Расчёт мощности

Ниже приведена таблица изменения показателей мощности радиатора в зависимости от теплового напора.

t_z и t_p — соответственно начальная и конечная температура теплоносителя (на входе и выходе) в отопительном приборе, °С;

t_i — температура помещения, °С

При расчёте мощности радиатора не важен его вид. Важен только один показатель – мощность самого радиатора (секции). При покупке радиатора всегда можно узнать этот параметр. В случае отсутствия показателей мощности, можно определить через интернет, зная модель радиатора.

Далее для определения мощности необходимоопределить площадь помещения, которое планируется обогревать.

Формула для расчёта мощности радиатора довольно таки проста. Требуемая мощность берётся из расчёта 100 Ватт на 1квадратный метр при высоте потолка 2,7 метра. Исходя из этого, получается следующая формула:

K=S×100/P,

где

K – количество секций радиатора;

S – площадь обогреваемого помещения;

P – мощность радиатора (секции).

Например: необходимо рассчитать число секций радиатора для комнаты площадью в 30 квадратных метров. Мощность секции составляет 200 Ватт. Исходя из условия, имеем S=30, P=200. Подставив данные в формулу, получаем

K=30×100/200
K=15 секций

При расчёте мощности радиатора необходимо учитывать разные случайные факторы. Исходи из этого лучше всего покупать радиатор с 20% запасом от рассчитываемого показателя. Таким образом, для выше указанного примера с учётом запаса количество секций будет равняться 18.

методика + встроенный калькулятор,объем батареи,для панорамных окон, объем воды в радиаторе отопления таблица, отопительные приборы систем водяного отопления,теплоотдача,конвекторные радиаторы, еврочугун,водяное отопление в гараже своими руками схемы,размеры радиаторов, акт опрессовки системы, обарзец,ошибка 27 котел навьен, навьен делюкс ошибка 13 как исправитькак рассчитать мощность радиатора,на квадратный метр, расчёт количества секций,расчёт количества секций, алюминиевые радиаторы,как расчитать сколько надо батарей в дом, 1 секция радиатора сколько м2 отапливаемой площадиэлектрический радиатор.

Один из наиболее важных вопросов создания комфортных условий проживания в доме или квартире – это надежная, правильно рассчитанная и смонтированная, хорошо сбалансированная система отопления. Именно поэтому создание такой системы – главнейшая задача при организации строительства собственного дома или при проведении капитального ремонта в квартире многоэтажки.

Несмотря на современное разнообразие систем отопления различных типов, лидером по популярности все же остается проверенная схема: контуры труб с циркулирующим по ним теплоносителем, и приборы теплообмена – радиаторы, установленные в помещениях. Казалось бы – все просто, батареи стоят под окнами и обеспечивают требуемый нагрев… Однако, необходимо знать, что теплоотдача от радиаторов должна соответствовать и площади помещения, и целому ряду других специфических критериев. Теплотехнические расчеты, основанные на требованиях СНиП – достаточно сложная процедура, выполняемая специалистами. Тем не менее, можно выполнить ее и своими силами, естественно, с допустимым упрощением. В настоящей публикации будет рассказано, как самостоятельно провести расчет батарей отопления на площадь обогреваемого помещения с учетом различных нюансов.

Расчет батарей отопления на площадь

Но, для начала, нужно хотя бы бегло ознакомиться с существующими радиаторами отопления – от их параметров во многом будут зависеть и результаты проводимых расчетов.

Кратко о существующих типах радиаторов отопления

Содержание статьи

Современный ассортимент радиаторов, представленных в продаже, включает следующие их виды:

• Стальные радиаторы панельной или трубчатой конструкции.
• Чугунные батареи.
• Алюминиевые радиаторы нескольких модификаций.
• Биметаллические радиаторы.

Стальные радиаторы

Этот тип радиаторов не снискал себе особой популярности, несмотря на то, что некоторым моделям придается весьма элегантное дизайнерское оформление. Проблема в том, что недостатки таких приборов теплообмена существенно превышают их достоинства – невысокую цену¸ относительно небольшую массу и простоту монтажа.

Стальные радиаторы отопления имеют немало недостатков

Тонкие стальные стенки таких радиаторов недостаточно теплоёмки – быстро нагреваются, но и столь же стремительно остывают. Могут возникнуть проблемы и при гидравлических ударах – сварные соединения листов иногда дают при этом течь. Кроме того, недорогие модели, не имеющие специального покрытия, подвержены коррозии, и срок службы таких батарей невелик – обычно производители дают им довольно небольшую по длительности эксплуатации  гарантию.

В подавляющем большинстве случаев стальные радиаторы представляют собой цельную конструкцию, и варьировать теплоотдачу изменением числа секций не позволяют. Они имеют паспортную тепловую мощность, которую сразу же нужно выбирать, исходя из площади и особенностей помещения, где они планируются к установке. Исключение – некоторые трубчатые радиаторы имеют возможность изменения количества секций, но это обычно делается под заказ, при изготовлении, а не в домашних условиях.

Чугунные радиаторы

Представители этого типа батарей наверняка знакомы каждому еще с раннего детства – именно такие гармошки устанавливались ранее буквально повсеместно.

Знакомый всем с детских лет чугунный радиатор МС-140-500

Возможно, такие батареи МС-140—500 и не отличались особым изяществом, но зато верно служили не одному поколению жильцов. Каждая секция подобного радиатора обеспечивала теплоотдачу в 160 Вт. Радиатор сборный, и количество секций, в принципе, ничем не ограничивалось.

Современные чугунные батареи отопления

В настоящее время в продаже немало современных чугунных радиаторов. Их уже отличает более элегантный внешний вид, ровные гладкие наружные поверхности, которые облегчают уборку. Выпускаются и эксклюзивные варианты, с интересным рельефным рисунком чугунного литься.

При всем этом, такие модели в полной мере сохраняют основные достоинства чугунных батарей:

• Высокая теплоемкость чугуна и массивность батарей способствуют длительному сохранению и высокой отдаче тепла.
• Чугунные батареи, при правильной сборке и качественном уплотнении соединений, не боятся гидроударов, перепадов температур.
• Толстые чугунные стенки мало восприимчивы к коррозии и к абразивному износу.  Может использоваться практически любой теплоноситель, так что такие батареи одинаково хороши и для автономной, и для центральной систем отопления.

Если не принимать в расчёт внешние данные старых чугунных батарей, то из недостатков можно отметить хрупкость металла (недопустимы акцентированные удары), относительную сложность монтажа, связанную в больше мере с массивностью. Кроме того, далеко не любые стеновые перегородки смогут выдержать вес таких радиаторов.

Алюминиевые радиаторы

Алюминиевые радиаторы, появившись сравнительно недавно, очень быстро завоевали популярность. Они относительно недороги, имеют современный, достаточно элегантный внешний вид, обладают отменной теплоотдачей.

При выборе алюминиевых радиаторов нужно учитывать некоторые важные нюансы

Качественные алюминиевые батареи способны выдерживать давление в 15 и более атмосфер, высокую температуру теплоносителя – порядка 100 градусов. При этом тепловая отдача от одной секции у некоторых моделей достигает порой 200 Вт. Но при этом они небольшой массой (вес секции – обычно до 2 кг) и не требуют большого объема теплоносителя (емкость – не более 500 мл).

Алюминиевые радиаторы представлены в продаже как наборными батареями, с возможностью изменения количества секций, так и цельными изделиями, рассчитанными на определенную мощность.

Недостатки алюминиевых радиаторов:

• Некоторые типы весьма подвержены кислородной коррозии алюминия, с высоким риском газообразования при этом. Это предъявляет особы требования к качеству теплоносителя, поэтому такие батареи обычно устанавливают в автономных системах отопления.
• Некоторые алюминиевые радиаторы неразборной конструкции, секции которых изготавливаются по технологии экструзии, могут при определенных неблагоприятных условиях дать течь на соединениях. При этом провести ремонт – попросту невозможно, и придется менять всю батарею в целом.

Изо всех алюминиевых батарей самые качественные – изготовленные с применением анодного оксидирования металла. Этим изделиям практически не страшна кислородная коррозия.

Внешне все алюминиевые радиаторы примерно похожи, поэтому необходимо очень внимательно читать техническую документацию, делая выбор.

Биметаллические радиаторы отопления

Подобные радиаторы по своей надежности оспаривают первенство с чугунными, а по тепловой отдаче – с алюминиевыми. Причина тому заключается в их особой конструкции.

Строение биметаллического радиатора отопления

Каждая из секций состоит из двух, верхнего и нижнего, стальных горизонтальных коллекторов (поз. 1), соединенных таким же стальным вертикальным каналом (поз.2). Соединение в единую батарею производится высококачественными резьбовыми муфтами (поз. 3). Высокая теплоотдача обеспечивается наружной алюминиевой оболочкой.

Стальные внутренние трубы выполнены из металла, которые не подвержен коррозии или имеет защитное полимерное покрытие. Ну а алюминиевый теплообменник ни при каких обстоятельствах не контактирует с теплоносителем, и коррозия ему абсолютно не страшна.

Таким образом, получается сочетание высокой прочности и износоустойчивости с отличными теплотехническими показателями.

Цены на популярные радиаторы отопления

Радиаторы отопления

Такие батареи не боятся даже очень больших скачков давления, высоких температур. Они, по сути, универсальны, и подходят для любых систем отопления, правда, наилучшие эксплуатационные характеристики они все же показывают в условиях высокого давления центральной системы – для контуров с естественной циркуляцией они малопригодны.

Пожалуй, единственных их недостаток – высокая цена по сравнению с любыми другими радиаторами.

Для удобства восприятия размещена таблица, в которой приведены сравнительные характеристики радиаторов. Условные обозначения в ней:

• ТС – трубчатые стальные;
• Чг – чугунные;
• Ал – алюминиевые обычные;
• АА – алюминиевые анодированные;
• БМ – биметаллические.

Видео: рекомендации по выбору радиаторов отопления

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет батарея биметаллическая

Как рассчитать нужное количество секций радиатора отопления

Понятно, что установленный в помещении радиатор (один или несколько) должен обеспечить прогрев до комфортной температуры и компенсировать неизбежные теплопотери, независимо от погоды на улице.

Базовой величиной для вычислений всегда выступает площадь или объем комнаты. Сами по себе профессиональные расчеты – весьма сложны, и учитывают очень большое число критериев. Но для бытовых нужд можно воспользоваться упрощенными методиками.

Самые простые способы расчета

Принято считать, что для создания нормальных условий в стандартном жилом помещении достаточно 100 Вт на квадратный метр площади. Таким образом, следует всего лишь вычислить площадь комнаты и умножить ее на 100.

Q = S × 100

Q– требуемая теплоотдача от радиаторов отопления.

S– площадь обогреваемого помещения.

Если планируется установка неразборного радиатора, то это значение и станет ориентиром для подбора необходимой модели. В случае, когда будут устанавливаться батареи, допускающие изменение количества секций, следует провести еще один подсчет:

N = Q/ Qус

N– рассчитываемое количество секций.

Qус – удельная тепловая мощность одной секции. Эта величина в обязательном порядке указывается в техническом паспорте изделия.

Как видите, расчеты эти чрезвычайно просты, и не требуют каких-либо особых знаний математики – достаточно рулетки чтобы измерить комнату и листка бумаги для вычислений. Кроме того, можно воспользоваться и таблицей, расположенной ниже – там приведены уже рассчитанные значения для комнат различной площади и определённых мощностей обогревательных секций.

Таблица секции

Однако, нужно помнить, что эти значения – для стандартной высоты потолка (2,7 м) многоэтажки. Если высота комнаты иная, то лучше просчитать количество секций батареи, исходя из объема помещения. Для этого применяется усредненный показатель – 41 Вт тепловой мощности на 1 м³ объема в панельном доме, или 34 Вт – в кирпичном.

Q = S × h× 40 (34)

где h – высота потолка над уровнем пола.

Дальнейший расчет – ничем не отличается от представленного выше.

Подробный расчет  с учетом особенностей помещения

А теперь перейдем к более серьезным расчетам. Упрощенная методика вычисления, приведенная выше, может преподнести хозяевам дома или квартиры «сюрприз». Когда установленные радиаторы не будут создавать в жилых помещениях требуемого комфортного микроклимата. И причина тому – целый перечень нюансов, которых рассмотренный метод просто не учитывает. А между тем, подобные нюансы могут иметь весьма важное значение.

Итак, за основу вновь берется площадь помещения и всё те же 100 Вт на м². Но сама формула уже выглядит несколько иначе:

Q = S × 100 × А × В × С × D× Е × F× G× H× I× J

Буквами от А до J условно обозначены коэффициенты, учитывающие особенности помещения и установки в нем радиаторов. Рассмотрим их по порядку:

А – количество внешних стен в помещении.

Понятно, что чем выше площадь контакта помещения с улицей, то есть, чем больше в комнате внешних стен, тем выше общие теплопотери. Эту зависимость учитывает коэффициент А:

• Одна внешняя стена – А = 1,0
• Две внешних стены – А = 1,2
• Три внешний стены – А = 1,3
• Все четыре стены внешние – А = 1,4

В – ориентация помещения по сторонам света.

Максимальные теплопотери всегда в комнатах, в которые не поступает прямого солнечного света. Это, безусловно, северная сторона дома, и сюда же можно отнести восточную – лучи Солнца здесь бывают только по утрам, когда светило еще «не вышло на полную мощность».

Прогреваемость помещений во многом зависит от их расположения относительно сторон света

Южная и западная стороны дома всегда прогреваются Солнцем значительно сильнее.

Отсюда – значения коэффициента В:

• Комната выходит на север или восток – В = 1,1
• Южная или западная комнаты – В = 1, то есть, может не учитываться.

С – коэффициент, учитывающий степень утепленности стен.

Понятно, что теплопотери из отапливаемого помещения будут зависеть от качества термоизоляции внешних стен. Значение коэффициента С принимают равным:

• Средний уровень — стены выложены в два кирпича, или предусмотрено их поверхностное утепление другим материалом – С = 1,0
• Внешние стены не утеплены – С = 1,27
• Высокий уровень утепления на основе теплотехнических расчетов – С = 0,85.

D – особенности климатических условий региона.

Естественно, что нельзя равнять все базовые показатели требуемой мощности обогрева «под одну гребенку» — они зависят и от уровня зимних отрицательных температур, характерного для конкретной местности. Это учитывает коэффициент D. Для его выбора берутся средние температуры самой холодной декады января – обычно это значение несложно уточнить в местной гидрометеорологической службе.

• — 35 °С и ниже – D= 1,5
• — 25  ÷ — 35 °С – D= 1,3
• до – 20 °С – D= 1,1
• не ниже – 15 °С – D= 0,9
• не ниже – 10 °С – D= 0,7

Е – коэффициент высоты потолков помещения.

Как уже говорилось, 100 Вт/м² — это усредненное значение для стандартной высоты потолков. Если она отличается, следует ввести поправочный коэффициент Е:

• До 2,7 м – Е = 1,0
• 2,8 – 3,0 м – Е = 1,05
• 3,1 – 3,5 м – Е = 1,1
• 3,6 – 4,0 м – Е = 1,15
• Более 4,1 м – Е = 1,2

F– коэффициент, учитывающий тип помещения, расположенного выше

Устраивать систему отопления в помещениях с холодным полом – бессмысленное занятие, и хозяева всегда в этом вопросе принимают меры. А вот тип помещения, расположенного выше, часто от них никак не зависит. А между тем, если сверху жилое или утепленное помещение, то общая потребность в тепловой энергии значительно снизится:

• холодный чердак или неотапливаемое помещение – F= 1,0
• утепленный чердак (в том числе – и утепленная кровля) – F= 0,9
• отапливаемое помещение – F= 0,8

G– коэффициент учета типа установленных окон.

Различные оконные конструкции подвержены теплопотерям неодинаково. Это учитывает коэффициент G:

• обычные деревянные рамы с двойным остеклением – G= 1,27
• окна оснащены  однокамерным стеклопакетом (2 стекла) – G= 1,0
•  однокамерный стеклопакет с аргоновым заполнением или двойной стеклопакет (3 стекла) — G= 0,85

Н – коэффициент площади остекления помещения.

Общее количество теплопотерь зависит и от суммарной площади окон, установленных в помещении. Эта величина рассчитывается на основании отношения площади окон к площади помещения. В зависимости от полученного результата находим коэффициент Н:

• Отношение менее 0,1 – Н = 0,8
• 0,11 ÷ 0,2 – Н = 0,9
• 0,21 ÷ 0,3 – Н = 1,0
• 0,31÷ 0,4 – Н = 1,1
• 0,41 ÷ 0,5 – Н = 1,2

I– коэффициент, учитывающий схему подключения радиаторов.

От того, как подключены радиаторы к трубам подачи и обратки, зависит их теплоотдача. Это тоже следует учесть при планировании установки и определения нужного количества секций:

Схемы врезки радиаторов в контур отопления

• а – диагональное подключение, подача сверху, обратка снизу – I = 1,0
• б – одностороннее подключение, подача сверху, обратка снизу – I = 1,03
• в – двустороннее подключение, и подача, и обратка снизу – I = 1,13
• г – диагональное подключение, подача снизу, обратка сверху – I = 1,25
• д – одностороннее подключение, подача снизу, обратка сверху – I = 1,28
• е – одностороннее нижнее подключение обратки и подачи – I = 1,28

J– коэффициент, учитывающий степень открытости установленных радиаторов.

Многое зависит и от того, насколько установленные батареи открыты для свободного теплообмена с воздухом помещения. Имеющиеся или искусственно созданные преграды способны существенно снизить теплоотдачу радиатора. Это учитывает коэффициент J:

На теплоотдачу батарей влияет место и способ их установки в помещении

а – радиатор расположен открыто на стене или не прикрыт подоконником – J= 0,9

б – радиатор прикрыт сверху подоконником или полкой – J= 1,0

в – радиатор прикрыт сверху горизонтальным выступом стеновой ниши – J= 1,07

г – радиатор сверху прикрыт подоконником, а с фронтальной стороны — частично прикрыт декоративным кожухом – J= 1,12

д – радиатор полностью прикрыт декоративным кожухом  – J= 1,2

  ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰

Ну вот, наконец, и все. Теперь можно подставлять в формулу нужные значения и соответствующие условиям коэффициенты, и на выходе получится требуемая тепловая мощность для надежного обогрева помещения, с учетом все нюансов.

После этого останется или подобрать неразборный радиатор с нужной тепловой отдачей, или же разделить вычисленное значение на удельную тепловую мощность одной секции батареи выбранной модели.

Наверняка, многим такой подсчет покажется чрезмерно громоздким, в котором легко запутаться. Для облегчения проведения вычислений предлагаем воспользоваться специальным калькулятором – в него уже заложены все требуемые величины. Пользователю остается лишь ввести запрашиваемые исходные значения или выбрать из списков нужные позиции. Кнопка «рассчитать» сразу приведет к получению точного результата с округлением в большую сторону.

Калькулятор для точного расчета радиаторов отопления

Перейти к расчётам

Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках

Установите ползунком значение площади помещения, м²

Сколько внешних стен в помещении?

однадветричетыре

В какую сторону света смотрят внешние стены

Север, Северо-Восток, ВостокЮг, Юго-Запад, Запад

Укажите степень утепленности внешних стен

Внешние стены не утепленыСредняя степень утепленияВнешние стены имеют качественное утепление

Укажите среднюю температуру воздуха в регионе в самую холодную декаду года

— 35 °С и нижеот — 25 °С до — 35 °Сдо — 20 °Сдо — 15 °Сне ниже — 10 °С

Укажите высоту потолка в помещении

до 2,7 м2,8 ÷ 3,0 м3,1 ÷ 3,5 м3,6 ÷ 4,0 мболее 4,1 м

Что располагается над помещением?

холодный чердак или неотапливаемое и не утепленное помещениеутепленные чердак или иное помещениеотапливаемое помещение

Укажите тип установленных окон

Обычные деревянные рамы с двойным остеклениемОкна с однокамерным (2 стекла) стеклопакетомОкна с двухкамерным (3 стекла) стеклопакетом или с аргоновым заполнением

Укажите количество окон в помещении

Укажите высоту окна, м

Укажите ширину окна, м

Выберите схему подключения батарей

Укажите особенности установки радиаторов

Радиатор располжен открыто на стене или не прикрыт подоконникомРадиатор полностью прикрыт сверху подоконником или полкойРадиатор установлен в стеновой нишеРадиатор частично прикрыт фронтальным декоративным экраномРадиатор полностью закрыт декоративным кожухом

Ниже будет предложено ввести паспортную мощность одной секции выбранной модели радиатора.

Если целью расчетов стоит определение потребной суммарной тепловой мощности для отопления комнаты (например, для выбора неразборных радиаторов) то оставьте поле пустым

Введите паспортную тепловую мощность одной секции выбранной модели радиатора

Автор публикации, и он же – составитель калькулятора, надеется, что посетитель нашего портала получил полноценную информацию и хорошее подспорье для самостоятельного расчета.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как выбрать электрокотел.

Расчет алюминиевого радиатора на примере 1 комнаты

03.01.18

Расчет алюминиевого радиатора на примере 1 комнаты

Нельзя просто прийти в магазин и купить радиатор, даже если он очень сильно понравился и стоит совсем недорого. Дело в том, что подобная покупка требует точного расчета, из ориентации на различные критерии. Предположим, что нами выбирается радиатор отопления для комнаты в 16 квадратных метров, которая расположена на северной стороне дома, имеет одно большое окно и две ее стены выходят на улицу.

При этом алюминиевый радиатор отопления, в зависимости от количества секций, может иметь разную мощность. Поэтому первое, что требуется посчитать — это мощность, подходящую на условную квадратуру, при высоте потолков до трех метров. Для этого стоит следовать одному простому правилу: В среднем, чтобы протопить 1 квадратный метр помещения, требуется от 70 до 100 Вт мощности. Экономить не будем, и возьмем 100 Вт на 1 квадратный метр. При этом в нашей комнате 16 квадратных метров, а, значит, нам потребуется 1600 условных ватт мощности одной батареи.

Все бы ничего, но есть правило, что если расчетная комната имеет стены, смежные с улицей, есть окно, а сам дом находится на северной стороне, то к полученному результату придется прибавить еще 30 процентов. Исключения могут составить только комнаты частично жилые или нежилые вовсе. Так вот, исходя из нашего запаса, получаем, что нам для комнаты в 16 квадратных метров потребуется примерная мощность радиатора, равная 2000 Вт. Купить радиаторы отопления с такой мощностью не составит труда.

В среднем, 2000 ватт мощности будут представлять собой радиатор, состоящий из 14 секций. При этом нужно условиться, что если мы будем использовать радиаторы отопления с теплым полом, то количество секций можно снизить до 12. Однако отечественные радиаторы отопления «Tipido»  имеют высокую теплоотдачу до 210 Вт, и для обогрева комнаты в 16 квадратных метров достаточно будет 10 секций.  

Читайте о:

Правила расчета количества секций алюминиевого радиатора отопления

Что такое алюминиевый радиатор

Строго говоря, алюминиевый радиатор бывает двух типов:

• собственно, алюминиевые;
• биметаллические, из стали и алюминия.

Конструктивно такой радиатор представляет собой трубу, собранную в подобие гармошки, по которой течет горячая вода. К трубе присоединены плоские элементы, которые нагреваются теплоносителем и нагревают воздух в помещении.

Описание преимуществ и недостатков каждого типа радиаторов выходит за рамки настоящей статьи, однако можно указать на несколько немаловажных факторов. В отличие от традиционных чугунных, алюминиевые батареи отапливают в первую очередь за счет конвекции: нагретый воздух устремляется вверх, а его место занимает свежая порция холодного. За счет этого процесса получается нагреть помещение гораздо быстрее.

К этому стоит добавить небольшой вес и легкость монтажа алюминиевых изделий, а также их относительную дешевизну.

Сущность метода

Сам метод заключается в подборе оптимального радиатора, который будет обладать достаточной мощностью, чтобы прогреть помещение. Для этого необходимо лишь знать указанную в паспорте заводом-изготовителем теплоту, выдаваемую одной секцией.

Расчет по квадратам

Согласно санитарным нормам, для обогрева одного квадратного метра жилого дома требуется 100 Вт тепловой энергии. Соответственно, для того, чтобы узнать, сколько необходимо секций алюминиевого радиатора, нужно умножить площадь помещения на это значение – таким образом, можно узнать, сколько тепла в ваттах нужно для отопления всего дома или квартиры. После этого результат делят на производительность одной секции и округляют итог в большую сторону.

Формула для расчета алюминиевых секций по квадратным метрам:

N = (100 * S)/Q_c, где

• N – необходимое количество секций, шт;
• 100 – требуемая теплота для обогрева 1 м²;
• S – площадь помещения в м², которую находят умножением длины комнаты на ее ширину;
• Q_с – производительность, выдаваемая одной секции радиатора.

К примеру, дана комната размерами 3,5 х 4 м. Ее площадь будет составлять S = 3,5 * 4 = 14 м². Стандартная теплоотдача одной секции из алюминия – 190 Вт. Таким образом, чтобы обогреть это помещение, необходимо:

N = (100 * 14) / 190 = 7,34 ≈ 8 секций.

Основной недостаток расчета количества секций алюминиевого радиатора отопления на квадраты – он не учитывает высоту комнаты, так как рассчитан на стандартную высоту 2,7 м. Его результат будет близок к истине в типовых панельных домах, но не подойдет для частных домов или нестандартных квартир.

Расчет по кубам

Чтобы в какой-то мере восполнить существенный пробел предыдущего способа вычисления, разработан метод подбора секций по объему помещения. Чтобы его вычислить, достаточно умножить площадь комнаты на ее высоту.

Для обогрева 1 м³ панельного дома согласно все тех же норм, необходимо затратить 41 Вт тепловой энергии (для кирпичного – 35 Вт). Формула несколько видоизменяется по сравнению с приведенной выше:

N = (41*V)/Q_c, где

• V – объем помещения.

Чтобы сравнить оба метода, возьмем ту же комнату с высотой потолков 2,7 м, количество теплоты, выделяемое одной секцией, остается тем же:

N = (41 * 14 * 2,7) / 190 = 8,156 ≈ 9 секций.

Что касается расчета количества секций алюминиевого радиатора отопления в кирпичном доме, то для этого достаточно изменить в формуле значение норматива с 41 Вт на 35 Вт.

Как видно, разные методы для одного помещения дают разные результаты. Они будут разниться тем больше, чем обширнее комната. Кроме того, они не учитывают множество существенных моментов: климат, расположение относительно солнца, способ подключения и тепловые потери.

Чтобы максимально точно узнать, сколько же нужно секций для обогрева, необходимо ввести поправочные коэффициенты, которые и будут описывать эти нюансы.

Уточненный расчет

Формула для этого метода берется, как для расчета по квадратам, но с дополнениями:

N = (100 * S *R₁ * R₂ * R₃ * R₄ * R₅ * R₆ * R₇ *R₈ * R₉ * R₁₀)/Q_c

• R₁ – количество наружных стен, то есть те, за которыми уже улица. Для обычной комнаты она будет 1, с торца здания – 2, а для частного дома из одной комнаты – 4. Коэффициент для каждого случая можно узнать из таблицы:

• R₂ учитывает, на какую сторону выходят окна. И хотя для южного и северного направления они разные, принято принимать его значение равным 1,05.
• R₃ описывает, как тепло теряется через стены. Чем больше этот коэффициент, тем быстрее остывает дом. Если стены утеплены, его берут равным 0,85, стандартные стены толщиной в два кирпича – 1, а для неутепленных стен – 1,27.
• R₄ зависит от климатической зоны, точнее, от минимальной отрицательной температуры зимой.

• R₅ зависит от высоты помещения.

• R₆ учитывает потери тепла через крышу. Если это частный дом с неотапливаемым чердаком, то он равен 1,0, если утеплен, то 0,9. В случае, если сверху находится отапливаемая комната, то R₅ принимают равным 0,7.
• Тепло уходит из комнаты и через окна, для учета этого немаловажного фактора и существует R₇. Самые ненадежные с этой точки зрения – деревянные, и в этом случае коэффициент будет равным 1,27. Далее следуют пластиковые окна с одинарным стеклопакетом – 1,0, а замыкают с двойным стеклопакетом – 1,27.
• Тепло уходит через окна тем сильнее, чем они больше. Именно этот фактор и учитывает коэффициент R₈. Чтобы его узнать, необходимо вычислить общую площадь поверхности окон в комнате и разделить полученный результат на площадь помещения. Далее можно свериться с таблицей.

• С тепловыми потерями на этом закончено. Осталось учесть планируемую схему подключения радиатора через коэффициент R₉. Говоря иными словами, теплоотдача алюминиевой батареи будет зависеть от того, как именно через него будет проходить горячая вода.

Диагональная схема подключения самая эффективная, для нее коэффициент R₉ принимает значение 1,0

Боковая схема подключения чуть хуже по тепловой отдаче, поэтому в этом случае R₉ будет 1,03

При нижней схеме подключения теплоотдача будет происходить гораздо хуже, в связи с чем здесь коэффициент R₉ равен 1,13

•  R₁₀ учитывает эффективность процесса конвекции. Чем больше препятствий воздуху на его пути к радиатору и от радиатора, тем медленнее будет происходить нагрев помещения. Если батарея ничем не закрыта, то он равен 0,9. Наглухо закрытая батарея дает значение R₁₀ 1,2, если же есть подоконник и панель сверху – 1,12.

Понятие теплового напора

Когда вычислен точный объем тепла, необходимый для обогрева, нелишне будет обратить более пристально внимание на заявленную мощность секции.

Дело в том, что заводы, как правило, указывают максимальное значение этого показателя при разности температур горячей воды и воздуха помещения в 70 ⁰С. Если желаемая температура в доме – около 25 ⁰С, то поступающая горячая вода должна быть разогрета до 100 ⁰С.

Естественно, что в большинстве тепловых сетей максимальная температура теплоносителя составляет около 65 – 75 ⁰С, что подводит к закономерному вопросу: какова будет выдаваемое одной секцией количество теплоты в данных условиях?

К счастью, есть специальная таблица, благодаря которой можно легко ответить на этот вопрос. Достаточно умножить коэффициент из соответствующей строчки на тепловую производительность секции, указанной в паспорте радиатора отопления.

Как становится понятно, расчет количества секций алюминиевых радиаторов отопления в деревянном или блочном доме разнится несильно, главное вооружиться карандашом и калькулятором. Остальное – чистая математика.

В нашем интернет-магазине большой выбор алюминиевых радиаторов ведущих производителей, посмотрите!

Расчет секций радиаторов: по площади, объему

При модернизации системы отопления кроме замены труб меняют и радиаторы. Причем сегодня они есть из разных материалов, разных форм и размеров. Что не менее важно, имеют они разную теплоотдачу: количество тепла, которые могут передать воздуху. И это обязательно учитывают, когда делают расчет секций радиаторов. 

В помещении будет тепло, если количество тепла, которое уходит, будет компенсироваться. Поэтому в расчетах за основу берут теплопотери помещений (они зависят от климатической зоны, от материала стен, утепления, площади окон и т.д.). Второй параметр — тепловая мощность одной секции. Это то количество тепла, которое она может выдать при максимальных параметрах системы (90°C на входе и 70°C на выходе). Эта характеристика обязательно указывается в паспорте, зачастую присутствует на упаковке.

Делаем расчет количества секций радиаторов отопления своими руками, учитываем особенности помещений и системы отопления

Один важный момент: проводя расчеты самостоятельно, учтите, что большинство производителей указывают максимальную цифру, которую они получили при идеальных условиях. Потому любое округление производите в большую сторону. В случае с низкотемпературным отоплением (температура теплоносителя на входе ниже 85°C) ищут тепловую мощность для соответствующих параметров или делают перерасчет (описан ниже).

Содержание статьи

Расчет по площади

Это — самая простая методика, позволяющая примерно оценить число секций, необходимое для отопления помещения. На основании многих расчетов выведены нормы по средней мощности отопления одного квадрата площади. Чтобы учесть климатические особенности региона, в СНиПе прописали две нормы:

• для регионов средней полосы России необходимо от 60 Вт до 100 Вт;
• для районов, находящихся выше 60°, норма отопления на один квадратный метр 150-200 Вт.

Почему в нормах дан такой большой диапазон? Для того, чтобы можно было учесть материалы стен и степень утепления. Для домов из бетона берут максимальные значения, для кирпичных можно использовать средние. Для утепленных домов — минимальные. Еще одна важная деталь: эти нормы просчитаны для средней высоты потолка — не выше 2,7 метра.

Как рассчитать количество секций радиатора: формула

Зная площадь помещения, умножаете ее норму затрат тепла, наиболее подходящую для ваших условий. Получаете общие теплопотери помещения. В технических данных к выбранной модели радиатора, находите тепловую мощность одной секции. Общие теплопотери делите на мощность, получаете их количество. Несложно, но чтобы было понятнее, приведем пример.

Пример расчета количества секций радиаторов по площади помещения

Угловое помещение 16 м², в средней полосе, в кирпичном доме. Устанавливать будут батареи с тепловой мощностью 140 Вт.

Для кирпичного дома берем теплопотери в середине диапазона. Так как помещение угловое, лучше взять большее значение. Пусть это будет 95 Вт. Тогда получается, что для обогрева помещения требуется 16 м² * 95 Вт = 1520 Вт.

Теперь считаем количество радиаторов для отопления этой комнаты: 1520 Вт / 140 Вт  = 10,86 шт. Округляем, получается 11 шт. Столько секций радиаторов необходимо будет установить.

Расчет батарей отопления на площадь прост, но далеко не идеален: высота потолков не учитывается совершенно. При нестандартной высоте используют другую методику: по объему.

 Считаем батареи по объему

Есть в СНиПе нормы и для обогрева одного кубометра помещений. Они даны для разных типов зданий:

• для кирпичных на 1 м³ требуется 34 Вт тепла;
• для панельных — 41 Вт

Этот расчет секций радиаторов похож на предыдущий, только теперь нужна не площадь, а объем и нормы берем другие. Объем умножаем на норму, полученную цифру делим на мощность одной секции радиатора (алюминиевого, биметаллического или чугунного).

Формула расчета количества секций по объему

Пример расчета по объему

Для примера рассчитаем, сколько нужно секций в комнату площадью 16 м² и высотой потолка 3 метра. Здание построено из кирпича. Радиаторы возьмем той же мощности: 140 Вт:

• Находим объем.  16 м² * 3 м = 48 м³ 
• Считаем необходимое количество тепла (норма для кирпичных зданий 34 Вт). 48 м³ * 34 Вт = 1632 Вт.
• Определяем, сколько нужно секций. 1632 Вт / 140 Вт = 11,66 шт. Округляем, получаем 12 шт.

Теперь вы знаете два способа того, как рассчитать количество радиаторов на комнату.

Подробнее о расчетах площади комнаты и объема читаем тут.

Теплоотдача одной секции

Сегодня ассортимент радиаторов большой. При внешней схожести большинства, тепловые показатели могут значительно отличаться. Они зависят от материала, из которого изготовлены, от размеров, толщины стенок, внутреннего сечения и от того, насколько хорошо продумана конструкция.

Потому точно сказать, сколько кВт в 1 секции алюминиевого (чугунного биметаллического) радиатора, можно сказать только применительно к каждой модели. Эти данные указывает производитель. Ведь есть значительная разница в размерах: одни из них высокие и узкие, другие — низкие и глубокие. Мощность секции одной высоты того же производителя, но разных моделей, могут отличаться на 15-25 Вт (смотрите в таблице ниже STYLE 500 и STYLE PLUS 500) . Еще более ощутимые отличия могут быть у разных производителей.

Технические характеристики некоторых биметаллических радиаторов. Обратите внимание, что тепловая мощность одинаковых по высоте секций может иметь ощутимую разницу

Тем не менее, для предварительной оценки того, сколько секций батарей нужно для отопления помещений, вывели средние значения тепловой мощности по каждому типу радиаторов. Их можно использовать при приблизительных расчетах (приведены данные для батарей с межосевым расстоянием 50 см):

• Биметаллический — одна секция выделяет 185 Вт (0,185 кВт).
• Алюминиевый — 190 Вт (0,19 кВт).
• Чугунные — 120 Вт  (0,120 кВт).

Точнее сколько кВт в одной секции радиатора биметаллического, алюминиевого или чугунного вы сможете, когда выберете модель и определитесь с габаритами. Очень большой может  быть разница в чугунных батареях. Они есть с тонкими или толстыми стенками, из-за чего существенно изменяется их тепловая мощность. Выше приведены средние значения для батарей привычной формы (гармошка) и близких к ней. У радиаторов в стиле «ретро» тепловая мощность ниже в разы.

Это технические характеристики чугунных радиаторов турецкой фирмы Demir Dokum. Разница более чем солидная. Она может быть еще больше

Исходя из этих значений и средних норм в СНиПе вывели среднее количество секций радиатора на 1 м²:

• биметаллическая секция обогреет 1,8 м²;
• алюминиевая — 1,9-2,0 м²;
• чугунная — 1,4-1,5 м²;

Как рассчитать количество секций радиатора по этим данным? Все еще проще. Если вы знаете площадь комнаты, делите ее на коэффициент. Например, комната 16 м²,  для ее отопления примерно понадобится:

• биметаллических 16 м² / 1,8 м² = 8,88 шт, округляем  — 9 шт.
• алюминиевых 16 м² / 2 м² = 8 шт.
• чугунных 16 м² / 1,4 м² = 11,4 шт, округляем  — 12 шт.

Эти расчеты только примерные. По ним вы сможете примерно оценить затраты на приобретение отопительных приборов. Точно рассчитать количество радиаторов на комнату вы сможете выбрав модель, а потом еще пересчитав количество в зависимости от того, какая температура теплоносителя в вашей системе.

Расчет секций радиаторов в зависимости от реальных условий

Еще раз обращаем ваше внимание на то, что тепловая мощность одной секции батареи указывается для идеальных условий. Столько тепла выдаст батарея, если на входе ее теплоноситель имеет температуру +90°C, на выходе +70°C, в помещении при этом поддерживается +20°C. То есть, температурный напор системы (называют еще «дельта системы») будет 70°C. Что делать, если в вашей системе выше +70°C на входе на бывает? или необходима температура в помещении +23°C? Пересчитывать заявленную мощность.

Для этого необходимо рассчитать температурный напор вашей системы отопления. Например, на подаче у вас +70°C,  на выходе +60°C, а в помещении вам необходима температура +23°C. Находим дельту вашей системы: это среднее арифметическое температур на входе и выходе, за минусом температуры в помещении.

Формула расчета температурного напора системы отопления

Для нашего случая получается: (70°C+ 60°C)/2 — 23°C = 42°C. Дельта для таких условий 42°C. Далее находим это значение в таблице пересчета (расположена ниже) и заявленную мощность умножаем на этот коэффициент. Поучаем мощность, которую сможет выдать эта секция для ваших условий.

Таблица коэффициентов для систем отопления с разной дельтой температур

При пересчете действуем в следующем порядке. Находим в столбцах, подкрашенных синим цветом, строчку с дельтой 42°C. Ей соответствует коэффициент 0,51. Теперь рассчитываем, тепловую мощность 1 секции радиатора для нашего случая. Например, заявленная мощность 185 Вт, применив найденный коэффициент, получаем: 185 Вт * 0,51 = 94,35 Вт. Почти в два раза меньше. Вот эту мощность и нужно подставлять когда делаете расчет секций радиаторов. Только с учетом индивидуальных параметров в помещении будет тепло.

Общий коэффициент теплопередачи

Теплопередача через поверхность, например стену, может быть рассчитана как

q = UA dT (1)

, где

q = теплопередача (Вт (Дж / с ), БТЕ / ч)

U = общий коэффициент теплопередачи (Вт / (м ² K), БТЕ / (фут ² ч ^o F) )

A = площадь стены (м ² , фут ² )

dT = (t ₁ — t ₂ )

= разница температур по стене ( ^o C, ^o F)

Общий коэффициент теплопередачи для многослойной стены, трубы или теплообменника — с потоком жидкости с каждой стороны стены — можно рассчитать как

1 / UA = 1 / час _ci A _i + Σ (s _{n 900 45 / k n A n ) + 1 / h co A o} (2)

где

U = общий коэффициент теплопередачи (Вт / (м ² K), БТЕ / (фут ² h ^o F) )

k _n = теплопроводность материала в слое n (Вт / (м · К), БТЕ / (час фут · ° F) )

час _{ci, o} = внутренняя или внешняя стенка индивидуальная жидкость конвекция коэффициент теплопередачи (Вт / (м ² K), БТЕ / (фут ² ч ^o F) )

с _n = толщина слоя n (м, футов)

A плоская стена с равной площадью во всех слоях — можно упростить до

1 / U = 1 / h _ci + Σ (s _n / k _n ) + 1 / h _co (3 )

Теплопроводность — k — для некоторых типичных материалов (проводимость не зависит от температуры)

• Полипропилен PP: 0.1 — 0,22 Вт / (м · К)
• Нержавеющая сталь: 16 — 24 Вт / (м · К)
• Алюминий: 205 — 250 Вт / (м · К)

Преобразовать между Метрические и британские единицы

• 1 Вт / (м · К) = 0,5779 БТЕ / (фут · ч ^o F)
• 1 Вт / (м ² K) = 0,85984 ккал / (hm ^{2 o} C) = 0,1761 Btu / (ft ² h ^o F)

Коэффициент конвективной теплопередачи — h — зависит от

• тип жидкости — газ или жидкость
• свойства потока, такие как скорость
• другие свойства, зависящие от потока и температуры

Коэффициент конвективной теплопередачи для некоторых распространенных жидкостей:

• Воздух — от 10 до 100 Вт / м ² K
• Вода — 500 до 10 000 Вт / м ² K

Многослойные стены — Калькулятор теплопередачи

Этот калькулятор можно использовать для расчета общего коэффициента теплопередачи и теплопередачи через многослойную стену.Калькулятор является универсальным и может использоваться для метрических или британских единиц при условии, что единицы используются последовательно.

A — площадь (м ² , фут ² )

t ₁ — температура 1 ( ^o C, ^o F)

t ₂ — температура 2 ( ^o C, ^o F)

h _ci — коэффициент конвективной теплоотдачи внутри стенки (Вт / (м ² K), Btu / ( футов ² ч ^o F) )

с ₁ — толщина 1 (м, фут) k ₁ — теплопроводность 1 (Вт / (м K) , БТЕ / (час фут ° F) )

с ₂ — толщина 2 (м, фут) k ₂ — теплопроводность 2 (Вт / (м · К), БТЕ / (час фут ° F) )

с ₃ — толщина 3 (м, фут) k ₃ — теплопроводность 3 (Вт / (м · К), БТЕ / (ч · фут · ° F) )

ч _co — коэффициент конвективной теплопередачи снаружи стены ( Вт / (м ² K), БТЕ / (фут ² ч ^o F) )

Тепловое сопротивление теплопередачи

Сопротивление теплопередачи банка быть выражено как

R = 1 / U (4)

где

R = сопротивление теплопередаче (м ² K / W, ft ² h ° F / BTU)

Стена разделена на участки термического сопротивления, где

• теплопередача между жидкостью и стеной — это одно сопротивление
• сама стена является одним сопротивлением
• передача между стеной и t Вторая жидкость — это тепловое сопротивление.

Поверхностные покрытия или слои «обожженного» продукта добавляют дополнительное тепловое сопротивление стенкам, снижая общий коэффициент теплопередачи.

Некоторые типичные сопротивления теплопередаче

• статический слой воздуха, 40 мм (1,57 дюйма) : R = 0,18 м ² K / W
• внутреннее сопротивление теплопередаче, горизонтальный ток: R = 0,13 м ² K / W
• внешнее сопротивление теплопередаче, горизонтальный ток: R = 0,04 м ² K / W
• внутреннее сопротивление теплопередаче, тепловой ток снизу вверх: R = 0,10 м ² K / W
• внешнее сопротивление теплопередаче, тепловой ток сверху вниз: R = 0.17 м ² K / W

Пример — передача тепла в теплообменнике воздух-воздух

Пластинчатый теплообменник воздух-воздух площадью 2 м ² и толщиной стенки 0,1 мм может быть изготовлен в полипропилен PP, алюминий или нержавеющая сталь.

Коэффициент конвекции теплопередачи для воздуха составляет 50 Вт / м ² K . Внутренняя температура теплообменника составляет 100 ^o C , а наружная температура составляет 20 ^o C .

Общий коэффициент теплопередачи U на единицу площади можно рассчитать, изменив (3) на

U = 1 / (1 / h _ci + s / k + 1 / h _co ) (3b)

Общий коэффициент теплопередачи для теплообменника из полипропилена

• с теплопроводностью 0,1 Вт / мК составляет

U _PP = 1 / (1 / ( 50 Вт / м ² K ) + ( 0.1 мм ) (10 ^-3 м / мм) / ( 0,1 Вт / мK ) + 1/ ( 50 Вт / м ² K ) )

= 24,4 Вт / м ² K

Теплопередача

q = ( 24,4 Вт / м ² K ) ( 2 м ² ) (( 100 ^o C ) — (2 0 ^o C ))

= 3904 W

= 3.9 кВт

• нержавеющая сталь с теплопроводностью 16 Вт / м · К :

U _SS = 1 / (1 / ( 50 Вт / м ² K ) + ( 0,1 мм ) (10 ^-3 м / мм) / ( 16 Вт / мK ) + 1/ ( 50 Вт / м ² K ) )

= 25 Вт / м ² K

Теплопередача

q = ( 25 Вт / м ² K ) ( 2 м ² ) (( 100 ^o C ) — (2 0 ^o C ))

= 4000 Вт

= 4 кВт

• алюминий с теплопроводностью 205 Вт / мK :

U _Al = 1 / (1 / ( 50 Вт / м ² K 90 076) + ( 0.1 мм ) (10 ^-3 м / мм) / ( 205 Вт / м · K ) + 1/ ( 50 Вт / м ² K ) )

= 25 Вт / м ² K

Теплопередача

q = ( 25 Вт / м ² K ) ( 2 м ² ) (( 100 ^o C ) — (2 0 ^o C ))

= 4000 Вт

= 4 кВт

• 1 Вт / (м ² К) = 0.85984 ккал / (hm ^{2 o} C) = 0,1761 Btu / (ft ² h ^o F)

Типичные общие коэффициенты теплопередачи

• Газ свободной конвекции — газ свободной конвекции: U = 1-2 Вт / м ² K (стандартное окно, воздух из помещения через стекло)
• Газ со свободной конвекцией — принудительная жидкая (проточная) вода: U = 5-15 Вт / м ² K (типовые радиаторы центрального отопления)
• Свободная конвекция газа — конденсирующийся пар Вода: U = 5-20 Вт / м ² K (типичные паровые радиаторы)
• Принудительная конвекция (проточная) Газ — Свободная конвекция газ: U = 3-10 Вт / м ² K (пароперегреватели)
• Принудительная конвекция (проточный) Газ — Принудительная конвекция Газ: U = 10-30 Вт / м ² K (газы теплообменника)
• Принудительная конвекция (проточный) газ — Принудительная жидкая (проточная) вода: U = 10-50 Вт / м ^{2 9 0021 K (газовые охладители)}
• Принудительная конвекция (проточный) Газ — конденсирующийся пар Вода: U = 10-50 Вт / м ² K (воздухонагреватели)
• Безжидкостная конвекция — принудительная конвекция Газ: U = 10-50 Вт / м ² K (газовый котел)
• Свободная конвекция жидкости — Свободная конвекция жидкости: U = 25-500 Вт / м ² K (масляная баня для отопления)
• Без жидкости Конвекция — принудительный поток жидкости (вода): U = 50 — 100 Вт / м ² K (нагревательный змеевик в воде в резервуаре, вода без рулевого управления), 500-2000 Вт / м ² K (нагревательный змеевик в резервуаре для воды) , вода с рулевым управлением)
• Конвекция без жидкости — Конденсирующий пар воды: U = 300 — 1000 Вт / м ² K (паровые рубашки вокруг сосудов с мешалками, вода), 150 — 500 Вт / м ² K (другие жидкости)
• Принудительная жидкость (текущая) вода — газ свободной конвекции: U = 10-40 Вт / м ² K (горючий камера + излучение)
• Принудительная жидкость (текущая) вода — Свободная конвекционная жидкость: U = 500 — 1500 Вт / м ² K (охлаждающий змеевик — перемешиваемый)
• Принудительная жидкость (текущая) вода — Принудительная жидкость (проточная вода): U = 900 — 2500 Вт / м ² K (теплообменник вода / вода)
• Принудительная жидкая (проточная) вода — Конденсирующий пар водяной: U = 1000 — 4000 Вт / м ² K (конденсаторы водяного пара)
• Кипящая жидкая вода — свободный конвекционный газ: U = 10-40 Вт / м ² K (паровой котел + излучение)
• Кипящая жидкая вода — принудительное течение жидкости (вода) : U = 300 — 1000 Вт / м ² K (испарение холодильников или охладителей рассола)
• Кипящая жидкая вода — Конденсирующий пар воды: U = 1500 — 6000 Вт / м ² K (испарители пар / вода)

Определение размеров парового котла | U.С. Котельная Компания

Рон Бек, Котельная компания США

В прошлом месяце мы обсуждали определение размеров водогрейного котла с расчетом теплопотерь. В отличие от водогрейного котла, размер парового котла определяется путем определения квадратного фута излучения, подключенного к паровой системе. Как только это будет определено, вы можете точно выбрать котел, который достаточно большой, чтобы нагревать подключенную нагрузку (излучение). Достаточно пара только для заполнения системы; больше может привести к короткому циклу.Обычно вы не увеличиваете пропускную способность для системного трубопровода, но если есть горизонтальный основной трубопровод в безусловном пространстве, вы можете позвонить нам для получения предложений.

Для покрытия потерь в трубопроводах и того, что мы называем коэффициентом поглощения, котел производит примерно на 33% больше пара, чем указано в брошюрах всех производителей. Площадь пара в брошюре указана только для подключенной нагрузки. Не устанавливайте бойлер большего размера, чем требует система.

Чтобы рассчитать квадратный фут излучения, сначала определите, является ли излучатель колонным или трубчатым.Затем измерьте высоту радиатора от пола до верха радиатора, посчитайте количество колонн или трубок и подсчитайте количество секций, составляющих длину. Используя эту высоту и количество трубок или столбцов, вы воспользуетесь таблицей радиаторов (ниже или в программе «Помощник по отоплению»), чтобы определить квадратный фут пара на секцию каждого радиатора. Затем умножьте это число на количество секций, чтобы получить общий объем радиатора.

Радиатор на фото колонного типа.Предположим, что это 22 дюйма в высоту. Глядя на диаграмму, мы вводим строку для радиатора высотой 22 дюйма и столбец для радиатора с тремя колонками. Число на пересечении строки и столбца — три, что является множителем для определения квадратного фута пара, необходимого для одной секции. Умножьте это число на количество секций, составляющих длину. Этот радиатор будет площадью 9 квадратных футов пара. Когда все радиаторы будут рассчитаны, сложите объем всего излучения вместе, и это будет общий квадратный фут пара, необходимый для обогрева дома.Затем сравните это с буклетом цветов для парового котла и выберите котел, который соответствует требуемой нагрузке.

Важное примечание относительно размеров котла — все подводящие трубопроводы в подвале должны быть изолированы с помощью изоляции труб толщиной не менее 1 дюйма. Лучшим выбором будет изоляция трубы толщиной 1-1 / 2 дюйма или 2 дюйма. Неизолированный паропровод приравнивается к радиатору и должен быть рассчитан и добавлен к вышеприведенному расчету. При эксплуатации парового котла без изоляции на главных паропроводах в подвале вам понадобится котел большего размера, что повлечет за собой более высокие эксплуатационные расходы.Но это также может вызвать эксплуатационные проблемы, такие как затопление котлов или гидравлический удар, которые мы рассмотрим в будущем.

Общая физика II

Раздел 29: Вопросы 5, 9, *, 16, 17

Ch29: Проблемы *, **, 18, 25, 27, 40, 47, 50, 64

19.Q5: Почему амальгама, используемая в зубных пломбах, должна иметь то же самое?
средний коэффициент теплового расширения зуба? Что произойдет, если
они не совпадали?

Подумайте, что будет, если
коэффициенты теплового расширения зуба и пломбы
амальгамы были , а не то же самое.Тогда они бы расширились
иначе как температура изменилась. Это вызовет стресс
— и боли!

19.Q9: Маркировка для обозначения длины размещается на стальной ленте в
помещение, имеющее температуру 22 ^o C. Производятся замеры
с лентой в день, когда температура на 27 ^o C больше, чем,
меньше или такой же длины, как длина объекта?

При 27 ^o C лента теперь
длиннее и расстояние между маркировками
на длиннее на или на дальше друг от друга. Это означает, что лента
будет измерять меньшее число или меньшее число .
Объекты, измеренные в этих условиях, будут измеряться до
иметь на меньшую длину .

19. *: Маятник некоторых маятниковых часов сделан из латуни.
Когда температура увеличивается, часы идут слишком быстро, работают слишком медленно,
или остаться без изменений?

Латунь? Собственно концепция
точно так же, имеем ли мы дело с латунью или сталью или
алюминий.По мере увеличения температуры длина
маятник тоже увеличивается на . С увеличенной длиной
период маятника также увеличился на . Как
маятник колеблется медленнее, часы отсчитывают время подробнее
медленно .

19.Q16: И автомобильный радиатор до краев залит водой
когда двигатель остыл. Что происходит с водой при работающем двигателе
а вода греется? Что в современных автомобилях есть в системе охлаждения
системы предотвращения потери теплоносителя?

По температуре двигателя
теплоноситель увеличивается, объем тоже увеличивается на .Сегодняшний
автомобили имеют пластиковый «перепускной клапан», который охлаждающей жидкости
впадает в. Позже, по мере остывания теплоносителя, давление снижается.
и теплоноситель «вытягивается» нашим «всасывается» из этого «перелива»
Резервуар »обратно в радиатор.

19.Q17: Металлические крышки стеклянных банок часто можно открыть, запустив
их под горячей водой. Как это возможно?

Коэффициент теплового расширения
для металлов намного больше , чем для стекла.Нагрев а
металлическая крышка на стеклянной банке заставит металлическую крышку далеко расшириться
больше, чем стекло. Это должно позволить вам открутить металл.
крышка от стеклянной банки.

19. * Преобразуйте следующие значения в эквивалентные температуры по Цельсию
и шкалы Кельвина:

(а) нормальная температура человеческого тела, 98,6 ^o F

Т _С =
( ⁵ / ₉ )
(Т _Ф — 32)

Т _С =
( ⁵ / ₉ )
(98.6 — 32)

T _C =
( ⁵ / ₉ )
(66,6)

T _C = 37 ^o C

(б) температура воздуха в холодный день, — 5 ^o F

Т _С =
( ⁵ / ₉ )
(Т _Ф — 32)

Т _С =
( ⁵ / ₉ )
(- 5 — 32)

T _C =
( ⁵ / ₉ )
(- 37)

Т _С = — 20.6 ^o С

19. ** Имеется температура, числовое значение которой совпадает с
шкалы Цельсия и Фаренгейта. Что это за температура?

Т _С =
( ⁵ / ₉ )
(Т _Ф — 32)

Т _x =
( ⁵ / ₉ )
(Т _x — 32)

T _x =
( ⁵ / ₉ )
(Т _x ) —
( ⁵ / ₉ ) (32)

T _x =
( ⁵ / ₉ )
(Т _x ) —
( ⁵ / ₉ ) (32)

Т _x —
( ⁵ / ₉ )
(T _x ) = —
( ⁵ / ₉ ) (32)

( ⁴ / ₉ )
(T _x ) = —
( ⁵ / ₉ ) (32)

4 T _x = — 5 (32)

T _x = —
( ⁵ / ₄ ) (32)

T _x = — 40

означает оба

T _x = — 40 ^o C

и

T _x = — 40 ^o F

19.18 Бетонная прогулка заливается в день, когда температура
20.0 ^o C, так что концы не могут двигаться.

(a) Какое напряжение в цементе в жаркий день с температурой 50,0 ^o C?

(b) Трещается ли бетон?

Возьмем модуль Юнга для бетона 7,00 x 10 ⁹ Н / м ²
а предел прочности на разрыв должен составлять 2,0 x 10 ⁹ Н / м ²

Если бы концы могли свободно расширяться, сколько отрезка длины
L расширить?

Из таблицы 19.2, стр. 588, или из задачи 19.10, непосредственно выше, мы знаем
что коэффициент теплового расширения для бетона равен

= 12 х
10 ^{— 6} (С ^или ) — 1

А разница температур составляет

T = 30 C ^o

L = [12
x 10 ^{— 6} (C ^o ) ^{— 1} ] [L] [30
C ^o ]

L = 3,6
х 10 ^{— 4} л

А теперь вспомните PHY 1351 и вспомните, что подразумевается под «стрессом» и «напряжением».Напряжение — это сила на единицу площади, а деформация — это удлинение или сжатие.
делится по площади.

Напряжение = F / A

Напряжение = L
/ Л

Напряжение = [3,6 x 10 ^{— 4} л] / л

Деформация = 3,6 x 10 ^-4

Y = Напряжение / деформация

Напряжение = [Y] [Напряжение]

Напряжение = [7,00 x 10 ⁹ Н / м ² ] [3,6
x 10 ^{— 4} ]

Напряжение = 2.52 x 10 ⁶ Н / м ²

Предел прочности = 2,0 x 10 ⁹ Н / м ²

Это термическое напряжение намного меньше прочности на разрыв, поэтому
бетон не ломает , а не ломает .

19,25 Спроектированы бетонные участки одной супермагистрали.
иметь длину 25,0 м. Срезы заливаются и отверждаются при температуре 10,0 ^o C.
Какое минимальное расстояние инженер должен оставить между секциями, чтобы исключить
коробление бетона — до температуры 50 ° С.0 ^o C?

Насколько расширяется секция 25,0 м в зависимости от температуры
изменяется с 10,0 ^o C на 40,0 ^o C?

Для бетона коэффициент теплового расширения составляет 12 x
10 ^{— 6} (C ^o ) ^{— 1} (из таблицы
19.2, на с. 588);

= 12 x 10 — 6 (C ^o ) — 1

Изменение температуры, Т,
40 C ^o ;

т
= 40 ° C ^o

Теперь мы можем собрать все воедино и оценить
расширение, L
;

л
= [12 x 10 — 6 (C ^o ) — 1] [25.0
м] [40 C ^o ]

л
= 0,012 м

л
= 1,2 см

Поскольку каждая бетонная секция расширяется на 1,2 см, должно быть 1,2 см.
между каждой секцией, чтобы они не сталкивались друг с другом и не вызывали сжатие
стрессы.

19,27 При 20,0 ^o C алюминиевое кольцо имеет внутренний диаметр
5.000 0 см и латунный стержень диаметром 5.050 0 см.

(a) До какой температуры необходимо нагреть кольцо, чтобы оно
будет просто поскользнуться на стержне?

Нам нужно увеличить диаметр алюминиевого кольца от
L _o = 5.000 0 см (или L _o = 5 x 10 ^—
2 м) до 5,050 0 см. Это увеличение

л
= 0,050 см = 5 x 10 ^{— 4} м

Из таблицы 19.2, стр. 588 находим, что коэффициент
тепловое расширение для алюминия

= 24 x 10 ^{— 6} (C ^o ) ^{— 1}

L
знак равно
L _o T

т
= [L
] / [
L _o ]

т
= [5 x 10 ^{— 4} м] / [(24 x 10 ^—
6 (C ^o ) ^{— 1} ) (5 x 10 ^—
2 м)]

т
= 417 C ^o

T _f = 437 ^o C

(b) До какой общей температуры они должны быть нагреты, чтобы
что кольцо просто скользит по стержню? Будет ли это последнее
процесс работы?

Теперь нагреем и алюминиевое кольцо.
и латунный стержень.Оба будут расширяться. Мы должны их нагреть
до расширения диаметра алюминиевого кольца 5 x 10 — 4
м больше , чем расширение диаметра латунного стержня.

Сейчас установлено

L _Al
= L _Br
+ 5 x 10-4 м

(24 x 10 ^{— 6} (C ^o ) ^—
1 ) (5,00 x 10 ^-2 м) T
= (19 x 10 ^{— 6} (C ^o ) ^{— 1} ) (5.05
x 10 ^-2 м) T
+ 5 x 10 ^{— 4} м

(24 x 10 ^{— 6} (C ^o ) ^—
1 ) (5,00) т
= (19 x 10 ^{— 6} (C ^o ) ^—
1 ) (5,05) т
+ 5 x 10 ^-2

(24 x 10 ^-6 ) (5,00) T
= (19 x 10 ^{— 6} ) (5,05) T
+ 5 x 10 ^-2 C ^o

(24) (5,00) T
= (19) (5,05) т
+ 5 x 10 ^{+ 4} C ^o

120 т
= 96 т
+ 5 x 10 ^{+ 4} C ^o

24 T
= 5 x 10 ^{+ 4} = 50 000 C ^o

T
= 2,080 ° C ^°

T = 2,100 ^° ° C

Это практично? Сложно даже обращаться с предметами на
эта температура! Это может быть даже близко к плавлению
температура любого из материалов.

19,40 Резервуар объемом 0,100 м ³ содержит гелий
газ на 150 атм. Сколько воздушных шаров может взорвать баллон, если каждый наполненный шар
есть сфера 0,300 м в диаметре при абсолютном давлении 1,20 атм?

d = 0,300 м

r = d / 2 = 0,150 м

Во-первых, легкая часть; каков объем каждого воздушного шара?

В _балл =
( ⁴ / ₃ )

r ³

V _bal = ( ⁴ / ₃ )
(0.150
м) ³

V _bal = 0,0141 м ³

Сколько молей хелума находится в каждом воздушном шаре?

P V = n R T

п = P V / R T

n _bal = [(1,2 атм) (0,0141 м ³ )] / [(0,082
Л-атм / моль-К) (Т)]

Хотя мы НЕ знаем температуру T, это не повлияет на
разница, так как баллон и воздушные шары находятся на
такая же температура .

n _балл = 0,207 моль / т

(Помните, у него странные единицы просто потому, что мы
не знать температуру T).

А теперь вернемся к танку и определим, сколько молей
хела в баке.

P V = n R T

п = P V / R T

n _tnk = [(150 атм) (0,100 м ³ )]
/ [(0.082 л-атм / моль-К) (Т)]

n _тнк = 183 моль / т

(Опять же, эти устройства выглядят странно просто, потому что мы
не знаю температуры Т).

Количество шаров N, значит

N = n _tnk / n _bal

N = 183 / 0,207

N = 884 воздушных шара

19,47 Автомобильная шина накачивается воздухом первоначально на 10.0 ^o С
и нормальное атмосферное давление. Во время процесса воздух сжимается.
до 28,0% от первоначального объема, а его температура повышается до 40,0 ^o C.

(а) Какое давление в шинах?

P V = n R T

п R = P V / T = const

P ₂ V ₂ / T ₂ = P ₁
В ₁ / Т ₁

Помните, что эти температуры должны быть абсолютных
температура , измеряется в кельвинах!

T ₁ = 10 ^o C = 283 K

T ₂ = 40 ^o C = 313 K

В ₂ = 0.28 В ₁

P ₁ = 1,0 атм

P ₂ =?

P ₂ V ₂ / T ₂ = P ₁
V ₁ / T ₁

P ₂ = P ₁ [(V ₁ /
V ₂ ) (T ₂ / T ₁ )]

P ₂ = 1,0 атм [(V ₁ / 0,28
В ₁ ) ( ^{313 К} /
_{283 K} )]

P ₂ = 1.0 атм
[( ¹ / _0,28 ) ( ³¹³ / ₂₈₃ )]

P ₂ = 1,0 атм [3,95]

P ₂ = 3,95 атм.

(b) После того, как автомобиль движется на высокой скорости, шина
температура повышается до 85,0 ^o C и внутренний объем
шины увеличивается на 2,00%. Какая новая (абсолютная) шина
давление в паскалях?

Значения T ₁ , P ₁ и V ₁
остаются такими же; но для этой части Т ₂ ,
V ₂ и P ₂ новые.

T ₂ = 85 ^o C = 358 K

В ₂ = (1,02) В _{2 раза} = (1,02) (0,28
V ₁ )

В ₂ = 0,286 В ₁

P ₂ =?

P ₂ V ₂ / T ₂ = P ₁
V ₁ / T ₁

P ₂ = P ₁ [(V ₁ /
V ₂ ) (T ₂ / T ₁ )]

P ₂ = 1.0 атм [(В ₁ / 0,286
В ₁ ) ( ^{358 К} /
_{283 K} )]

P ₂ = 1,0 атм
[( ¹ / _0,286 ) ( ³⁵⁸ / ₂₈₃ )]

P ₂ = 1,0 атм [4,43]

P ₂ = 4,43 атм

19,50 Цилиндр закрывается поршнем, соединенным с
пружина постоянной 2.0 x 10 ³ Н / м. Пока весна
расслаблен, баллон наполняется 5,00 л газа при
давление 1,00 атм и температура 20,0 ^o С.

(а) Если поршень имеет поперечное сечение 0,010 0
м ² и ничтожно малой массой, насколько высоко поднимется при
температура повышается до 250 ^o C?

(б) Какое давление газа при 250 ^o C?

Осторожно: Помните «абсолютное давление» и «манометр».
давление «? Когда давление внутри цилиндра
абсолютное давление 1.0 атм, «манометрическое давление» равно
ноль , а сила, которую прикладывает пружина, составляет ноль .
Это означает, что пружина на , а не на сжата.

F _{пружина} = k x

F _{снаружи} = (1,0 атм) A + F _{пружина}

F _{снаружи} = F _внутри =
Поршень F

F _{снаружи} = Поршень F

Поршень F = P A

(1.0 атм) A + F _{пружина} = F _{поршень}

P V = n R T

n = P V / R T

n = (1,0 атм) (5,0 л) / [(0,082 л-атм / моль-К) (293
K)]

n = 0,208 моль

P = n R T / V

Что такое новый том ? А что такое новый
давление? Обязательно используйте новую температуру в единицах
кельвинов.

В = 5,0 л + А x

В = 5.0 L + (0,010 0 м ² ) x

T = 250 ^o C = (250 + 273) K = 523 K

P = n R T / V

P = (0,208 моль) (0,082 л-атм / моль-K) (523 K) / [5,0
L + (0,010 0 м ² ) x]

P = 8,92 л-атм / [5,0 л + (0,010 0 м ² )
Икс]

(1,0 атм) A + F _{пружина} = F _{поршень}

F _{пружина} = k x = (2,0 x 10 ³ Н / м) x

F _{поршень} = P A = {8.92 л-атм / [5,0 л + (
0,010 0 м ² ) x]} {0,010 0 м ² }

(1,0 атм) A + F _{пружина} = F _{поршень}

(1,0 атм) A + (2,0 x 10 ³ Н / м) x = {8,92 л-атм /
[5,0 L + (0,010 0 м ² ) x]} {0,010 0
м ² }

Будьте осторожны, с агрегатами! Нам дали том как
5,0 л и начальное давление 1,0 атм , поэтому
кажется «разумным» использовать R в единицах л-атм / моль-К .Но
у нас также есть жесткость пружины k в единицах Н / м , поэтому
также было бы «разумно» использовать R в единицах
Дж / моль-К . В в любом случае преобразования будут
обязательный!

(1,0 атм) A + (2,0 x 10 ³ Н / м) x = 0,0892
Л-атм-м ² / [5,0 л + (0,010 0 м ² ) x
]

(1,0 атм) (0,010 0 м ² ) + (2,0 x 10 ³
Н / м) x = 0,0892 л-атм-м ² / [5.0 L + (0,010 0
м ² ) х]

Со страницы 465 мы знаем, что

1,0 атм = 1,013 x 10 ^{+ 5} Па = 1,013 x
10 ⁵ Н / м ²

(1,013 x 10 ⁵ Н / м ² ) (0,010 0
м ² ) + (2,0 x 10 ³ Н / м) x = 0,0892
Л-атм-м ² / [5,0 л + (0,010 0 м ² ) x
]

(1,013 x 10 ³ Н) + (2,0 x 10 ³ Н / м) x =
0.0892 л-атм-м ² / [5,0 л + (0,010 0
м ² ) х]

(1,013 x 10 ³ Н) + (2,0 x 10 ³ Н / м) x =
0,0892 л (1,013 x 10 ⁵ Н / м ² ) м ² /
[5,0 л + (0,010 0 м ² ) x]

1 013 N + (2,0 x 10 ³ Н / м) x = 9 036 L-N / [
5,0 л + (0,010 0 м ² ) x]

1,0 L = 1000 см ³ = 0,001 м ³ = 10
^{— 3} м ³

1013 N + (2.0 x 10 ³ Н / м) x = 9 036 Н / [5,0
(10 ^-3 м ³ ) + (0,010 м ² ) x
]

1 013 Н + (2,0 x 10 ³ Н / м) x = 9 036 (10 ^—
3 м ³ ) Н / [5,0 x10 ^{— 3}
м ³ + (0,010 м ² ) x]

1 013 Н + (2,0 x 10 ³ Н / м) x = 9,036
м ³ -N / [5,0 x10 ^{— 3} м ³ +
(0,010 м ² ) x]

1 013 + (2.0 x 10 ³ 1 / м) x = 9 0,036 м ³ /
[5,0 x10 ^{— 3} м ³ + (0,010
м ² ) х]

1 013 + (2,0 x 10 ³ 1 / м) x = 9,036 / [5,0
x10 ^{— 3} + (0,010 м ^-1 ) x]

Если мы потребуем, чтобы расстояние x также измерялось в
метров, то мы можем записать это уравнение в виде

1 013 + (2,0 x 10 ³ ) x = 9,036 / [5,0
х10 ^-3 + 0.010 х]

[1 013 + 2 000 x] [0,005 + 0,010 x] = 9
0,036

5,065 + 10,13 x + 10 x + 20 x ² = 9,036

20 x ² + 20,13 x + 5,065 = 9,036

20 x ² + 20,13 x — 3,97 = 0

Наконец, у нас есть кое-что знакомое. Теперь мы можем использовать квадратичный коэффициент .
формула с a = 20, b = 20,13 и c = — 3,97.

х = {- Ь
SQRT [b ² — 4 a c]} / 2 a

х = {- 20.13
КОРЕНЬ [(20,13) ² — 4 (20) (- 3,97)]} / [
2 (20)]

x = {- 20,13
SQRT [405.2 + 317.6]} / 40

x = {- 20,13
SQRT [722.8]} / 40

x = {- 20,13
26,88} / 40

x ₁ = 0,17 м = 17 см или x ₂ = — 1,175
м

положительное расстояние является физически значимым
один. Отрицательное значение удовлетворяет математике, но не
Физика; это постороннее решение.

x = 17 см

А как насчет нового давления ? Мы могли
решить это с помощью Закона об идеальном газе. Давайте использовать это как
«проверять». Вроде проще использовать сжатие пружины
найти новое давление.

F _{снаружи} = (1,0 атм) A + F _{пружина}

F _{снаружи} = F _внутри =
Поршень F

F _{снаружи} = Поршень F

Поршень F = P A

P A = (1.0 атм) A + k x

P = 1,0 атм + k x / A

P = 1,0 атм + (2,0 x 10 ³ Н / м) (0,17 м) / 0,010
м ²

P = 1,0 атм + 3,4 x 10 ⁴ Н / м ²

P = 1,0 атм + 3,4 x 10 ⁴ Па [1 атм / 1,013
x 10 ⁵ Па]

P = 1,33 атм

Мы можем проверить это — и весь наш расчет —
сверив этот результат с результатом, который мы получили для нового
давление с использованием Закона об идеальном газе .Теперь, когда у нас есть
решено для x, линейного расстояния расширения поршня,
мы можем легко решить для нового тома.

В
= A x = (0,010 м ² ) (0,17 м)

В
= 0,001 7 м ³

В
= [0,001 7 м ³ ] [1,0 л / 0,001
м ³ ]

В
= 1,7 л

Таким образом, новый том

В = В _или + В

В = 5.0 л + 1,7 л

V = 6,7 л

P V = n R T

P = n R T / V

P = (0,208 моль) (0,082 л-атм / моль-K) (523 K) / 6,7 л

P = 1,33 атм

19,64 Стальной шарикоподшипник диаметром 4,000 см при температуре 20,0 ^o C.
Бронзовая пластина имеет отверстие диаметром 3,994 см при температуре 20,0 ^o C.
Какая общая температура должна быть у них, чтобы мяч просто сжимался
через дыру?

L _St = L _Br

[4.000 см] [1 + (11 x 10 ^{— 6} (C ^o )
^{— 1} ) т
] = [3,994 см] [1 + (19 x 10 ^{— 6} (C ^o ) ^{)
— 1} ) т
]

4.000 см + [4.000 см] [(11 x 10 ^{— 6} (C ^o )
^{— 1} ) т
] = 3,994 см + [3,994 см] [(19 x 10 ^{— 6}
(C ^o ) ^{— 1} ) T
]

0,006 см + (4.000 см) (11 x 10 ^-6 (C ^o )
^{— 1} ) т
] = (3,994 см) (19 x 10 ^{— 6} (C ^o ) ^{— 1} ) T
]

0,006 см + 4,4 x 10 ^{— 5} T
см (C ^o ) ^{— 1} = 7,58 x 10-5 T
см (C ^o ) ^{— 1}

0,006 см = [(7,58 x 10 ^{— 5} ) — (4,4 x 10 ^{— 5} )]
[Т
см (C ^o ) ^{— 1]}

0.006 см = [(3,18 x 10 ^{— 5} )] [T
см (C ^o ) ^{— 1]}

0,006 = [(3,18 x 10 ^{— 5} )] [T
(C ^o ) ^{— 1]}

(3,18 x 10 ^{— 5} ) [T
(C ^o ) ^{— 1} ] = 0,006

(3,18 x 10 — 5) т
= 0,006 C ^o

T =
0,006 C ^o / 3,18 x 10 ^-5

T
= 189 ^o C

Системы лучистого теплого пола.PEX в системе лучистого обогрева пола

1. Что мне нужно для существующей структуры?

Чтобы правильно определить размер большинства компонентов, относящихся к вашей системе теплого пола, мы настоятельно рекомендуем рассчитать теплопотери для вашего проекта, если это ваш основной источник тепла. Это еще более важно при установке в существующем доме. Почему? Потеря тепла является критическим шагом, поскольку мы можем оценить среднюю мощность теплоносителя в размере 25 БТЕ на квадратный фут, но окна, двери, изоляция и градусо-дни — все это оказывает большое влияние на получение именно того, что вам нужно.

Самая распространенная ошибка при определении размеров теплого пола — это завышение размера. Это не только увеличивает стоимость установки новой системы лучистого отопления, но и заставляет ее работать неэффективно, чаще выходить из строя и обходиться дороже в эксплуатации. Негабаритное отопительное оборудование также часто создает неудобные и большие перепады температуры в доме, плюс оно сокращает цикл работы водогрейного котла и выходит за рамки проектных параметров, что обходится вам дороже.

Мы не занимаемся продажей оборудования, которое вам не нужно, и небольшая предварительная работа может сэкономить вам тысячи долларов в течение всего срока службы вашей системы.

2. Как рассчитать потери тепла?

Потери тепла могут различаться в домах разного возраста и местоположения. Например, здесь, в Вермонте, теплопотери в новом доме могут составлять от 25 до 30 британских тепловых единиц на квадратный фут, в соседнем доме, построенном в 1970-х годах, может быть от 35 до 50 британских тепловых единиц на квадратный фут, а в доме рядом с этим домом, построенном ранее. до Второй мировой войны — может достигать 100 британских тепловых единиц за квадратный фут. Получить математику? Трудно сказать, что такое потери тепла в старых структурах Btu без потери тепла чем-то еще, что говорит нам то, что нам нужно знать.

Попросите вашего архитектора или строителя предоставить его вам, как это требуется во многих штатах, таких как Нью-Хэмпшир или Калифорния.

Рассчитайте это самостоятельно с помощью программного обеспечения — вернитесь к калькулятору тепловых потерь в разделе «Установки радиантных трубок Pex».

Или используйте одну из двух различных ориентировок для грубой обработки, указанных ниже.

Тип изоляции и климатическая зона

(Обратите внимание: мы настоятельно рекомендуем вам выполнить расчет теплопотерь и предоставить приведенную ниже информацию в качестве отправной точки)

1) Отсутствие изоляции на стенах, потолках и полах; нет штормовых окон; окна и двери прилегают неплотно…. от 60 до 100 БТЕ на кв. Ft.

2) Утеплитель Р-11 в стенах и потолках; отсутствие теплоизоляции в полах над проходами; нет штормовых окон; двери и окна подходят довольно плотно …. 50-60 BTU на кв. Ft.

3) Утеплитель R-19 в стенах, R-30 в потолках и R-11 в полах; плотно закрывающиеся штормовые окна или окна с двойным остеклением …. от 29 до 35 БТЕ на кв. Ft.

4) Дом «Energy Star Rated» с изоляцией стен R-24 +, R-40 в потолках и R-19 в полу; плотно закрывающиеся штормовые окна или стеклопакеты; пароизоляция тщательно герметизируется при строительстве…. от 20 до 25 БТЕ на кв. Ft.

5) SIP или защищенный от земли дом с небольшой экспозицией; Окна заполнены аргоном и изолированы R40 + …. от 10 до 15 БТЕ на кв. Ноги.

Климатическая зона

Тепловая пл. Съемка климатической зоны для дома до 1970-х годов

Хьюстон, Техас ЗОНА 1 -> 15-25 БТЕ на квадратный фут

Los Angles, CA ZONE 2 -> 25-30 БТЕ на квадратный фут

Сент-Луис, МО ЗОНА 3 -> 30-40 БТЕ на квадратный фут

Нью-Йорк, NY ZONE 4 -> 40-50 БТЕ на квадратный фут

Миннеаполис, Миннесота, ЗОНА 4 -> 50-60 БТЕ на квадратный фут

Расчетная температура вне помещения

Расчетная наружная температура (ODT), также обозначаемая как 2.5% расчетной дневной температуры — это не самый холодный день, а температура, которая достигается в 97,5% случаев.

Примеры:

ODT Chicago = — 8 градусов F

ODT Денвер = 1 градус F

ODT Minnesota = -12 градусов F

ODT Вашингтон = 17 градусов F

Просто умножьте соответствующий коэффициент на общую отапливаемую площадь вашего дома, чтобы получить приблизительную требуемую теплопроизводительность. Например, если вы живете в Зоне 3, ваш дом хорошо изолирован, и у вас есть 2 000 отапливаемых квадратных футов, уравнение будет выглядеть так:

2000 квадратных футов нового строительства класса «Energy Star», но с большим количеством окон =

35 БТЕ на кв. Фут.70,000 БТЕ Нагрузка

Затем, чтобы рассчитать мощность бойлера для горячей воды, умножьте его коэффициент полезного действия на указанный входной рейтинг, чтобы получить фактическую тепловую мощность в британских тепловых единицах. Пример котла средней эффективности. Конечно, это очень простой способ посмотреть на эффективность, но на самом деле он более сложный. Факторы, такие как время, необходимое для достижения КПД, конденсация, прямая вентиляция или нет, использование pex и большого количества воды в котле, влияют на истинную эффективность.

87 000 британских тепловых единиц на входе X.КПД 86 = 73000 БТЕ, фактическая выработка

3. Существующая система отопления

Все водогрейные котлы, продаваемые в США, должны иметь паспортную табличку. Проверьте паспортную табличку и получите:

1) Например -> 92 000 британских тепловых единиц на входе вашего водогрейного котла X .80 КПД вашего бойлера = 73000 британских тепловых единиц фактическая мощность

2) Подсчитайте общие погонные метры плинтуса в доме. Умножьте это число на 600 БТЕ. Это даст вам выход BTU при 180 градусах F.Это число должно быть близко к фактической мощности котлов.

Есть несколько способов рассчитать теплопотери. Используйте приведенную выше информацию, чтобы получить приблизительное представление. Мы настоятельно рекомендуем вам скачать калькулятор теплопотерь. Почему? Потому что окна и двери имеют огромное значение для тепловой нагрузки вашего дома. Как только вы составите представление о ваших требованиях, мы сможем предоставить вам ценовое предложение.

4. Способы установки Radiant PEX на существующий пол

Трубы PEX под полом — обычно под паркетом или плиточным полом

PEX In Floor — Обычно в заливном цементе

PEX Over Floor — Обычно используется ThermalBoard, VersaTherm или Creatherm Radiant Heat Mass

5.Плита системы лучистого отопления в полу, класс

Для плит в жилых домах мы рекомендуем трубку PEX диаметром 1/2 дюйма с шагом 12 дюймов по центру. Вдоль стен с большим количеством стекла или с высокими потерями тепла PEX должен составлять от 6 до 9 дюймов по центру на внешних стенах для первых 2 футов и 12 дюймов по центру во всех остальных местах. Система лучистого обогрева пола даст вам наибольшую выходную мощность в британских тепловых единицах, но также и самое медленное время отклика.

При расчете общей длины трубки вам необходимо разделить любую 6-дюймовую область расстояния на.5, разделите любую 9-дюймовую область с интервалом на 0,75 и любую 12-дюймовую область с интервалом на 1. Это даст вам общую длину PEX, необходимую в плите. Вам нужно будет добавить длину трубок, необходимую для получения коллектор pex.

Обычно коллекторы pex монтируются на расстоянии 18–24 дюймов от плиты.

6. Установка трубки PEX

При соблюдении надлежащей практики прокладки трубопроводов максимальная длина каждого участка трубопровода PEX размером 1/2 дюйма не должна превышать 300 футов (максимум 300 футов является нормой во многих местах).Когда петли труб превышают 300 футов, вам необходимо использовать более крупные циркуляционные насосы (насосы) для поддержания этого перепада температуры. С более крупными циркуляционными насосами начальная стоимость выше, и они обычно требуют в два раза больше электроэнергии для работы. Большинство хороших монтажников излучающих систем стараются ограничить длину петель трубопровода до 300 футов.

Существует множество правильных способов установки PEX в теплый пол внутри плиты. Лучше всего привязать PEX к арматурной сетке или арматуре. При прикреплении трубки PEX к арматурной сетке или арматуре рекомендуется использовать стяжку-молнию через каждые 2 фута трубки PEX.

Другой способ установки PEX в плиту — это прикрепление трубки PEX к ребристой изоляции. Часто используются изоляционные винтовые зажимы или большие пластиковые скобы.

Мы рекомендуем изоляционный винтовой зажим или скобу через каждые 2 фута при установке трубки только поверх изоляции (без проволочной сетки). Если вы используете 2-дюймовую изоляцию из полистирола, рекомендуется использовать 6 мил. полиэтиленовый влагобарьер.

Установка коллекторов и поддержание давления в линиях (давление воздуха или воды) для заливки бетона настоятельно рекомендуется и требуется по нормам во многих местах.

7.Изоляция

Изоляция всегда необходима для любой системы лучистого отопления и особенно необходима под плитами. Почему, если в почве есть влага, она будет отводить тепло с огромной скоростью, делая вашу систему неэффективной.

Сегодня многие излучающие плиты устанавливаются с изоляцией только по периметру. По их мнению, вы должны хранить тепло в земле, чтобы использовать его позже. Одна из проблем с этим представлением заключается в том, что большая часть тепла поглощается землей и никогда не согревает ваш дом.Почему вы хотите платить за обогрев земли? Изоляция плиты важна для всей плиты.

Мы рекомендуем изоляцию Slab Shield Insulation, которая была разработана специально для применения под плитами. Изготовлен с использованием двух отдельных слоев пенополиэтилена толщиной 1/4 дюйма с чистым алюминиевым центром. Этот продукт доступен в рулонах размером 4 фута x 63 фута для облегчения нанесения. Его просто раскручивают и склеивают между собой (это необходимо для достижения полной пароизоляции). С Slab-Shield вы не потеряете время, устанавливая пенопластовые плиты размером 4 фута x 8 футов.С сопротивлением проколу 92,9 фунтов на квадратный дюйм вы можете работать и ходить по нему, не разрушая его.

8. Вот примерное, сколько будет стоить

Ниже приведены некоторые рекомендации по ценообразованию. Эти цифры выше, чем в большинстве предложений, но могут служить «заменой» при формировании бюджета строительства.

Водогрейный котел среднего КПД (87% +): от 1500 до 3000 долларов

Высокопроизводительный (95% +) водогрейный котел: от 2200 до 5500 долларов

Бесконтактный водонагреватель в качестве источника тепла: от 1200 до 1700 долларов

За контроль зоны: 250 долларов США.00 шт. зона

Плита класса Radiant: 1,20 доллара за квадрат

Wood Underfloor Radiant: 1,70 доллара за квадрат

Радиаторы Myson: 260 долларов за 5000 BTU

Люди считают, что лучистое отопление обладает превосходными экономическими преимуществами и преимуществами комфорта. Но при росте цен на энергию на 35% в этом году, какую бы эффективную систему вы ни выбрали, вы оцените экономию средств!

Расчет радиатора

— один большой горячий радиатор

Выше показана формула для определения мощности (в ваттах) теплового излучения, которое может излучать радиатор с площадью поверхности A (в квадратных метрах) и температурой T (в градусах Кельвина).Обратите внимание, что излучаемая мощность возрастает с увеличением температуры в 4 степени. Таким образом, по мере того, как радиатор в данной области нагревается, он становится намного лучше в отводе отработанного тепла. К сожалению, мы не можем просто позволить температуре подняться до тех пор, пока небольшой радиатор не станет всем, что нужно для избавления от отработанного тепла Gen1 Enterprise. Это связано с тем, что по мере приближения температуры радиатора к температуре активной зоны ядерного реактора вся ядерная энергетическая система становится намного менее эффективной. Фактически, если температура радиатора достигнет около 800 градусов К, эффективность ядерной энергетической системы упадет до нуля.2 = 158 962 квадратных метра

Теперь давайте подставим эту область в формулу и посмотрим, сколько энергии радиатор отправляет в космос. Имейте в виду, что ядерной энергетической системе предприятия необходимо избавляться от большого количества отработанного тепла. Для этого поста предположим, что отходящее тепло составляет 5 гигаватт. И чтобы сохранить разумную эффективность ядерной энергетической системы, предположим, что целевая температура радиатора составляет 500 градусов К (то же самое, что 228 градусов Цельсия). Итак, теперь мы можем произвести расчеты:

Используйте константы: постоянная Стефана-Больцмана = 5.4 = 0,50 гигаватт

Ой, нам на порядок меньше мощности, от которой должен избавиться радиатор. Итак, теперь вы можете более четко увидеть проблему радиатора для предприятия. Поскольку мы не можем сильно повысить температуру радиатора (что действительно очень плохо), все, что мы можем сделать, это увеличить площадь радиатора. Итак, давайте теперь предположим, что радиатор с плоскими ребрами. Предположим, что общая площадь верхнего бокового ребра составляет 350 000 квадратных метров. Но также имейте в виду, что нижняя сторона тоже может быть излучающей поверхностью.4 = 5,0 гигаватт !!!

Итак, мы подошли к тому диапазону, который необходим. Суть в том, что вам нужен радиатор, который одновременно огромен по площади и очень горячий по температуре.

13.2 Термическое расширение твердых тел и жидкостей — Высшая физика: OpenStax

Сводка

• Определите и опишите тепловое расширение.
• Рассчитайте линейное расширение объекта с учетом его начальной длины, изменения температуры и коэффициента линейного расширения.
• Рассчитайте объемное расширение объекта с учетом его исходного объема, изменения температуры и коэффициента объемного расширения.
• Рассчитайте термическое напряжение на объекте с учетом его исходного объема, изменения температуры, изменения объема и модуля объемной упругости.

Рис. 1. Такие термические компенсаторы на мосту Окленд Харбор-Бридж в Новой Зеландии позволяют мостам изменять длину без потери устойчивости. (кредит: Ингольфсон, Wikimedia Commons)

Расширение спирта в термометре — один из многих часто встречающихся примеров теплового расширения , изменения размера или объема данной массы в зависимости от температуры.Горячий воздух поднимается вверх, потому что его объем увеличивается, что приводит к тому, что плотность горячего воздуха меньше плотности окружающего воздуха, вызывая подъемную (восходящую) силу на горячий воздух. То же самое происходит со всеми жидкостями и газами, вызывая естественный теплоперенос вверх в домах, океанах и погодных системах. Твердые тела также подвергаются тепловому расширению. Например, железнодорожные пути и мосты имеют компенсаторы, позволяющие им свободно расширяться и сжиматься при изменении температуры.

Каковы основные свойства теплового расширения? Во-первых, тепловое расширение явно связано с изменением температуры.Чем больше изменение температуры, тем больше будет гнуться биметаллическая полоса. Во-вторых, это зависит от материала. В термометре, например, расширение спирта намного больше, чем расширение содержащего его стекла.

Какова основная причина теплового расширения? Как обсуждается в главе 13.4 «Кинетическая теория: атомное и молекулярное объяснение давления и температуры», повышение температуры подразумевает увеличение кинетической энергии отдельных атомов. В твердом теле, в отличие от газа, атомы или молекулы плотно упакованы вместе, но их кинетическая энергия (в виде небольших быстрых колебаний) отталкивает соседние атомы или молекулы друг от друга.Это перемещение между соседними объектами приводит в среднем к несколько большему расстоянию между соседями и в сумме увеличивает размер всего тела. Для большинства веществ в обычных условиях нет предпочтительного направления, и повышение температуры увеличит размер твердого вещества на определенную долю в каждом измерении.

ЛИНЕЙНОЕ ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ — ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ В ОДНОМ ИЗМЕРЕНИИ

Изменение длины [латекс] \ boldsymbol {\ Delta {L}} [/ latex] пропорционально длине [латекс] \ boldsymbol {L}.[/ latex] Зависимость теплового расширения от температуры, вещества и длины резюмируется в уравнении

[латекс] \ boldsymbol {\ Delta {L} = \ alpha {L} \ Delta {T}}, [/ latex]

где [latex] \ boldsymbol {\ Delta {L}} [/ latex] — это изменение длины [latex] \ boldsymbol {L}, \: \ boldsymbol {\ Delta {T}} [/ latex] — это изменение от температуры, а [латекс] \ boldsymbol {\ alpha} [/ latex] — это коэффициент линейного расширения, который незначительно меняется в зависимости от температуры.

В таблице 2 перечислены типичные значения коэффициента линейного расширения, которые могут иметь единицы [латекс] \ boldsymbol {1 / ^ {\ circ} \ textbf {C}} [/ latex] или 1 / K.Поскольку размер кельвина и градуса Цельсия одинаков, как [latex] \ boldsymbol {\ alpha} [/ latex], так и [latex] \ boldsymbol {\ Delta {T}} [/ latex] могут быть выражены в единицах кельвинов или градусов Цельсия. Уравнение [латекс] \ boldsymbol {\ Delta {L} = \ alpha {L} \ Delta {T}} [/ latex] является точным для небольших изменений температуры и может использоваться для больших изменений температуры, если среднее значение Используется [латекс] \ boldsymbol {\ alpha} [/ latex].