Règles de calcul des radiateurs
Le confort de la vie dans une maison ou un appartement est étroitement lié au système de chauffage équilibré de manière optimale. La création d'un tel système est le problème le plus important qui ne puisse être résolu sans la connaissance des schémas modernes éprouvés de raccordement des radiateurs. Avant de procéder à la résolution du problème du raccordement du chauffage, il est important de considérer les règles de calcul des radiateurs.
Caractéristiques spéciales
Le calcul des radiateurs de chauffage est effectué en fonction de la perte de chaleur d'une pièce donnée et également en fonction de la superficie de cette pièce. Il semblerait qu'il ne soit pas difficile de créer un système de chauffage éprouvé avec des contours de conduite et le support qui les traverse, mais les calculs corrects de l'ingénierie thermique sont basés sur les exigences du SNiP.Ces calculs sont effectués par des spécialistes et la procédure elle-même est considérée comme extrêmement complexe. Cependant, avec une simplification valable, vous pouvez effectuer les procédures vous-même. En plus de la surface de la pièce chauffée, certaines nuances sont prises en compte dans les calculs.
Pas étonnant pour le calcul des radiateurs, les experts utilisent diverses techniques. Leur caractéristique principale est la prise en compte de la perte de chaleur maximale de la pièce. Ensuite, le nombre requis d'appareils de chauffage qui compensent ces pertes est calculé.
Il est clair que plus la méthode utilisée est simple, plus les résultats finaux seront précis. En outre, pour les locaux non standard, les experts appliquent des facteurs spéciaux.
Dans des conditions non standard d'une pièce donnée, on prend par exemple une sortie sur le balcon, de grandes fenêtres, une disposition de la pièce si elle est angulaire. Les calculs professionnels incluent un certain nombre de formules qui rendent difficile de faire appel à un non-professionnel dans ce domaine.
Les spécialistes de leurs projets utilisent souvent des appareils spéciaux. Par exemple, une caméra infrarouge permettra de déterminer avec précision les pertes de chaleur réelles.Sur la base des données obtenues par l'appareil, le nombre de radiateurs est calculé, ce qui compense les pertes avec précision.
Cette méthode de calcul montrera les points les plus froids de l'appartement, les endroits où la chaleur laissera le plus actif. Ces problèmes sont souvent dus à des défauts de construction, par exemple, reconnus par les travailleurs, ou à des matériaux de construction de mauvaise qualité.
Les résultats des calculs sont étroitement liés aux types de radiateurs existants. Pour obtenir le meilleur résultat dans les calculs, il est nécessaire de connaître les paramètres des appareils prévus.
La gamme moderne comprend les types de radiateurs suivants:
- l'acier;
- fonte de fer;
- l'aluminium;
- bimétallique.
Pour effectuer les calculs, des paramètres tels que la puissance et la forme du radiateur et le matériau de fabrication sont nécessaires. Le système le plus simple consiste à placer des radiateurs sous chaque fenêtre de la pièce. Par conséquent, le nombre calculé de radiateurs est généralement égal au nombre d'ouvertures de fenêtre.
Cependant, avant d'acheter l'équipement nécessaire, vous devez déterminer sa capacité. Ce paramètre est souvent associé à la taille de l’appareil, ainsi qu’au matériau de fabrication des piles.Avec ces données dans les calculs doivent comprendre plus.
Qu'est-ce que cela dépend?
La précision des calculs dépend également de la manière dont ils ont été effectués: pour tout l'appartement ou pour une pièce. Les experts conseillent de choisir le calcul pour une pièce. Laissez le travail prendre un peu plus de temps, mais les données seront les plus précises. Dans le même temps, lors de l’achat d’équipement, vous devez prendre en compte environ 20% du stock. Ce stock est utile si des interruptions surviennent dans le fonctionnement du système de chauffage central ou si les murs sont en panneaux. En outre, cette mesure permettra d'économiser en cas de chaudière de chauffage insuffisamment efficace utilisée dans une maison privée.
La relation entre le système de chauffage et le type de radiateur utilisé doit être considérée en premier. Par exemple, les dispositifs en acier sont des formes très élégantes, mais les modèles ne sont pas particulièrement populaires parmi les acheteurs. On pense que le principal inconvénient de ces dispositifs est le transfert de chaleur de mauvaise qualité. Le principal avantage - un prix avantageux, ainsi qu'un faible poids, ce qui simplifie le travail associé à l'installation de l'appareil.
Les radiateurs en acier ont généralement des parois minces qui chauffent rapidement, mais tout aussi rapidement et refroidissent.Lorsque les chocs hydrauliques sont soudés, les joints des tôles d'acier provoquent des fuites. Des options peu coûteuses sans revêtement spécial se corrodent. Les obligations de garantie des fabricants ont généralement une courte période. Par conséquent, malgré le prix relativement bas, il faudra dépenser beaucoup.
Les radiateurs en acier sont conçus d'une seule pièce sans coupe. Lorsque vous choisissez cette option, vous devez immédiatement faire attention à la capacité de passeport des produits. Ce paramètre doit correspondre aux particularités de la pièce où est prévue l'installation de l'équipement. Les radiateurs en acier avec la possibilité de changer le nombre de sections sont généralement fabriqués sur commande.
Les radiateurs en fonte sont connus de beaucoup en raison de leur aspect côtelé. De tels «accordéons» ont été installés à la fois dans des appartements et dans des bâtiments publics. Les batteries en fonte ne sont pas différentes avec une grâce particulière, mais elles durent longtemps et efficacement. Dans certaines maisons privées, ils sont maintenant. Une caractéristique positive de ce type de radiateur est non seulement la qualité, mais aussi la possibilité de compléter le nombre de sections.
Les piles modernes en fonte ont légèrement altéré l'apparence.Ils sont plus élégants, lisses et produisent des options exclusives avec un motif en fonte.
Les modèles modernes ont les propriétés des versions précédentes:
- retenir la chaleur pendant longtemps;
- pas peur des coups de bélier et des températures extrêmes;
- ne pas corroder;
- convient à tous types de caloporteurs.
Outre leur apparence disgracieuse, les batteries en fonte présentent un autre inconvénient majeur: la fragilité. Les batteries en fonte sont presque impossibles à installer seules, car elles sont très massives. Toutes les cloisons murales ne peuvent pas supporter le poids d’une batterie en fonte.
Les radiateurs en aluminium sont sur le marché récemment. La popularité de ce type contribue au prix bas. Les piles en aluminium se caractérisent par une excellente dissipation de chaleur. Dans le même temps, ces radiateurs ont un faible poids et ne nécessitent généralement pas une grande quantité de liquide de refroidissement.
En vente, vous pouvez trouver des options pour les batteries en aluminium en tant que sections et des éléments solides. Cela permet de calculer le nombre exact de produits en fonction de la puissance souhaitée.
Comme tout autre produit, les piles en aluminium présentent des inconvénients, tels que la sensibilité à la corrosion. Dans le même temps, il existe un risque de formation de gaz.La qualité du liquide de refroidissement pour les batteries en aluminium doit être très élevée. Si les radiateurs en aluminium sont sectionnels, ils fuient souvent au niveau des joints. Dans le même temps, il est tout simplement impossible de réparer la batterie. Les piles en aluminium de la plus haute qualité sont fabriquées selon la méthode d'oxydation anodique du métal. Cependant, ces structures n'ont pas de différences externes.
Les radiateurs bimétalliques ont une conception spéciale, grâce à quoi ils ont une dissipation de chaleur accrue, et leur fiabilité est comparable aux options en fonte. Une batterie de radiateur bimétallique est constituée de sections reliées par un canal vertical. La coque extérieure en aluminium de la batterie assure un transfert de chaleur élevé. Ces batteries ne craignent pas les chocs hydrauliques et tout liquide de refroidissement peut y circuler. Le seul inconvénient des batteries bimétalliques est leur prix élevé.
La variété de produits présentée permet de conclure que le calcul de la puissance du système de chauffage est effectué non seulement sur la surface de la pièce, mais également sur les caractéristiques des radiateurs. Nous comprendrons le sujet des calculs plus en détail.
Comment calculer?
Les paramètres techniques des radiateurs de batteries constitués de matériaux différents sont différents. Les experts conseillent d'installer des radiateurs en fonte dans une maison privée. Dans l'appartement, il est préférable de mettre des piles bimétalliques ou en aluminium. La sélection du nombre de batteries est basée sur les carrés de la surface au sol. Le calcul de la taille des sections est fait à partir des pertes de chaleur possibles.
Il est plus commode de comptabiliser les pertes de chaleur sur l'exemple d'une maison privée. La chaleur sera perdue par la fenêtre, les portes, les sols et les murs, les systèmes de ventilation. Pour chaque perte, il existe un coefficient classique. C'est dans les formules professionnelles désignées par la lettre Q.
Les calculs incluent des composants tels que:
- la zone de la fenêtre, de la porte ou d'autres structures - S;
- différence de température à l'intérieur et à l'extérieur - DT;
- épaisseur de la paroi –V;
- conductivité thermique des murs –Y.
La formule est la suivante: couche Q = S * DT / R, R = v / Y.
Tous les Q calculés sont additionnés et 10 à 40% des pertes y sont ajoutés, ce qui peut être dû à la présence de puits de ventilation. Ce nombre doit être divisé par la superficie totale de la maison et résumé par la capacité estimée des batteries de radiateur.
Il convient également de prendre en compte la perte de chaleur dans les étages supérieurs avec des greniers froids.
Pour simplifier les calculs, les experts utilisent un tableau professionnel comprenant les colonnes suivantes:
- nom de la salle;
- volume en mètres cubes m;
- superficie en mètres carrés. m;
- perte de chaleur en kW.
Par exemple, une pièce de 20 m2 correspond à un volume de 7,8. La perte de chaleur de la pièce est de 0,65. Dans les calculs, il convient de noter que l'orientation des murs sera également importante. Les additifs pour les verticales orientées nord, nord-est et nord-ouest seront de 10%. Pour les murs orientés vers le sud-est et l'ouest, 5%. Il n'y a pas de facteur supplémentaire pour le côté sud. Si la pièce mesure plus de 4 mètres de haut, le facteur supplémentaire est de 2%. Si la pièce en question est angulaire, l’additif sera de 5%.
Outre la perte de chaleur, d'autres facteurs doivent être pris en compte. Vous pouvez sélectionner le nombre de piles de la pièce en quadrature. Par exemple, il est connu que chauffer 1 m2 nécessite au moins 100 watts. Autrement dit, pour les pièces de 10 m2, vous avez besoin d’un radiateur d’une puissance d’au moins 1 kW. Ce sont environ 8 sections d’une batterie standard en fonte. Le calcul s’applique également aux pièces avec des plafonds standard jusqu’à trois mètres de hauteur.
Si vous devez effectuer un calcul plus précis par mètre carré, il convient de prendre en compte toutes les pertes de chaleur. La formule suppose une multiplication de 100 (watts / m2) par les mètres carrés correspondants et par tous les coefficients de Q.
La valeur trouvée en volume donne les mêmes chiffres que la formule de calcul de la surface, les indicateurs de perte de chaleur SNiP dans la chambre d'une maison à panneaux avec cadres en bois de 41 W par mètre3. Un chiffre plus petit est nécessaire si des fenêtres en plastique modernes sont installées - 34 W par m3.
La consommation de chaleur sera encore plus faible si les murs sont larges. Le type de matériau du mur est également pris en compte dans les calculs: brique, béton mousse, ainsi que la présence d'isolant.
Pour calculer le nombre de sections de batterie et la puissance estimée, les formules suivantes existent:
- N = S * 100 | P (sans pertes de chaleur prises en compte);
- N = V * 41Bt * 1,2 | P 9 (avec perte de chaleur enregistrée), où:
- N est le nombre de sections;
- P est la puissance de l'unité;
- Zone S;
- V est le volume de la pièce;
- 1.2 est le coefficient standard.
Des sections de transfert de chaleur de types spécifiques de radiateurs se trouvent sur le bord des produits. Les fabricants spécifient généralement des indicateurs standard.
Les valeurs moyennes sont les suivantes:
- aluminium - 170 à 200 W;
- bimétal - 150 W;
- fonte - 120 watts.
Pour simplifier la tâche, vous pouvez utiliser une calculatrice spéciale. Pour utiliser le logiciel, vous aurez besoin de toutes les données originales. Le résultat final disponible sera plus rapide qu'avec des calculs manuels.
Pour simplifier les calculs, vous pouvez effectuer des ajustements et des nombres fractionnaires à arrondir. Il est préférable d'avoir une réserve de puissance et le niveau de température aidera à régler le thermostat.
S'il y a plusieurs fenêtres dans la pièce, vous devez diviser le nombre de sections calculées pour les installer sous chaque fenêtre. Ainsi, pour l'air froid pénétrant à travers les fenêtres à double vitrage, un rideau thermique optimal sera créé.
Si plusieurs murs d'une pièce sont extérieurs, le nombre de sections doit être ajouté. La même règle s'applique à une hauteur de plafond supérieure à trois mètres.
En outre, il ne fait pas de mal de prendre en compte les caractéristiques du système de chauffage. Par exemple, un système individuel ou autonome est généralement plus efficace qu'un système centralisé présent dans les immeubles à appartements.
Les radiateurs de transfert de chaleur varient en fonction du type de connexion. La connexion optimale est une diagonale, les médias s’engrenant d’en haut. Dans ce cas, la puissance du radiateur non thermique ne diminuera pas. Avec une connexion latérale, les plus grandes pertes de chaleur sont généralement observées. Tous les autres types de connexions ont une efficacité moyenne.
La capacité réelle de l'appareil diminuera en présence d'objets obstructifs. Par exemple, avec un seuil surplombant le radiateur, la production de chaleur diminuera de 7 à 8%. Si le rebord de la fenêtre ne couvre pas la totalité du radiateur, la perte sera d'environ 3 à 5%. Lors de l'installation de l'écran sur le radiateur, des pertes de chaleur seront également observées - environ 7 à 8%. Si l'écran est placé sur tout le chauffage, la chaleur dégagée par le radiateur diminuera de 25%.
En outre, il est nécessaire de prendre en compte la température du support, qui traverse les tuyaux. Quelle que soit l'efficacité des radiateurs, ils ne chaufferont pas la pièce avec le réfrigérant refroidi.
Pourboires
La précision des calculs vous permettra de recueillir le système le plus confortable pour votre maison. Avec la bonne approche, vous pouvez rendre n'importe quelle pièce suffisamment chaude. Une approche compétente implique des avantages financiers. Vous économiserez certainement sans surpayer pour du matériel supplémentaire. Vous pouvez économiser encore plus en installant correctement votre équipement.
Le système de chauffage monotube est particulièrement difficile. Ici, le transporteur devient de plus en plus froid à chaque réchauffeur suivant.Pour calculer la puissance d'un système monotube pour chaque radiateur séparément, il est nécessaire de recalculer la température.
Au lieu d'effectuer des calculs complexes et longs, vous pouvez déterminer la puissance comme pour un système à deux tuyaux, puis ajouter des sections proportionnellement, en fonction de la distance des radiateurs. Cette approche contribuera à augmenter le transfert de chaleur des batteries dans toutes les zones de la maison ou de l'appartement.
Pour que la dernière batterie de la branche ne devienne pas énorme, en pratique, le problème est résolu en réglant la température via le bypass. Cela aidera à ajuster le transfert de chaleur, ce qui compense finalement la température du liquide de refroidissement.
Si la tâche consiste à calculer le nombre de sections de radiateurs, il est facile et rapide de le faire. Beaucoup plus d’attention et de temps seront consacrés aux ajustements liés aux caractéristiques de la pièce, au choix de la méthode de connexion et à l’emplacement des appareils.
Par exemple, les experts dans les calculs apportent des ajustements en fonction des indicateurs de température moyenne.
Les coefficients standard sont les suivants:
- -10 degrés à 0,7;
- -15 degrés - 0,9;
- -20 degrés à 1,1;
- -25 degrés à 1,3;
- -30 degrés - 1,5.
La puissance du rayonnement thermique sera également affectée par le mode du système de chauffage. Lors du choix d'un radiateur par les indicateurs de passeport, il convient de comprendre que les fabricants indiquent généralement la puissance maximale. Le mode haute température du système de chauffage suppose que le support est chauffé à 90 degrés. Dans ce mode, dans une pièce avec un calcul exact, le nombre de radiateurs sera d'environ 20 degrés Celsius.
Cependant, dans ce mode, les systèmes de chauffage fonctionnent rarement. Les modes des systèmes modernes sont généralement moyens ou faibles. Pour effectuer des ajustements, vous devez déterminer la température du système. Il prend en compte la différence entre la température ambiante et les appareils de chauffage.
Combien de radiateurs en fonte ont besoin pour chauffer en mode haute et basse température, nous calculons par exemple: la taille de la section standard est de 50 cm, la pièce mesure 16 mètres carrés. m
Une section de fonte fonctionnant en mode haute température (90/70/20) chauffera 1,5 m2. Pour fournir de la chaleur, il faudra 16 / 1,5 - 10,6 sections, soit 11 pièces. Dans un système en mode basse température (55/45/20), il faudra deux fois plus de sections - 22.
Le calcul sera le suivant:
(55 + 45) / 2-20 = 30 degrés;
(90 + 70) / 2-20 = 60 degrés.
La batterie de 22 sections est très grande, donc la version en fonte ne fonctionnera tout simplement pas. C'est l'une des raisons pour lesquelles les radiateurs en fonte ne sont pas recommandés pour une utilisation dans les systèmes à basse température.
Après avoir passé un peu plus de temps sur les calculs, vous serez en mesure de déterminer le nombre exact d'appareils qui contribueront à une température plus confortable en hiver.
Pour savoir comment calculer les radiateurs de chauffage, voir ci-dessous.