Расчет отопительных приборов

Для расчета количества радиаторов существует несколько методик, но суть их одна: узнать максимальные теплопотери помещения, а затем рассчитать количество отопительных приборов, необходимое для их компенсации.

Методы расчета есть разные. Самые простые дают приблизительные результаты. Тем не менее, их можно использовать, если помещения стандартные или применить коэффициенты, которые позволяют учесть имеющиеся «нестандартные» условия каждого конкретного помещения (угловая комната, выход на балкон, окно во всю стену и т.п.). Есть более сложный расчет по формулам. Но по сути это те же коэффициенты, только собранные в одну формулу.

Есть еще один метод. Он определяет фактические потери.  Специальное устройство — тепловизор — определяет реальные потери тепла. И на основании этих данных рассчитывают сколько нужно радиаторов для их компенсации. Чем еще хорош этот метод, так это тем, что на снимке тепловизора точно видно, где тепло уходит активнее всего. Это может быть брак в работе или в строительных материалах, трещина и т.д. Так что заодно можно выправить положение.

Расчет радиаторов отопления по площади

Самый простой способ. Посчитать требуемое на обогрев количество тепла, исходя из площади помещения, в котором будут устанавливаться радиаторы. Площадь каждой комнаты вы знаете, а потребность тепла можно определить по строительным нормам СНиПа:

• для средней климатической полосы на отопление 1м² жилого помещения требуется 60-100Вт;
• для областей выше 60^о требуется 150-200Вт.

Исходя из этих норм, можно посчитать, сколько тепла потребует ваша комната. Если квартира/дом находятся в средней климатической полосе, для отопления площади 16м², потребуется 1600Вт тепла (16*100=1600). Так как нормы средние, а погода постоянством не балует, считаем, что требуется 100Вт. Хотя, если вы проживаете на юге средней климатической полосы и зимы у вас мягкие, считайте по 60Вт.

Запас по мощности в отоплении нужен, но не очень большой: с увеличением количества требуемой мощности возрастает количество радиаторов. А чем больше радиаторов, тем больше теплоносителя в системе. Если для тех, кто подключен к центральному отоплению это некритично, то для тех у кого стоит или планируется индивидуальное отопление, большой объем системы означает большие (лишние) затраты на обогрев теплоносителя и большую инерционность системы (менее точно поддерживается заданная температура). И возникает закономерный вопрос: «Зачем платить больше?»

Рассчитав потребность помещения в тепле, можем узнать, сколько потребуется секций. Каждый из отопительных приборов выделять может определенное количество тепла, которое указывается в паспорте. Берут найденную потребность в тепле и делят на мощность радиатора. Результат — необходимое количество секций, для восполнения потерь.

Посчитаем количество радиаторов для того же помещения. Мы определили, что требуется выделить 1600Вт. Пусть мощность одной секции 170Вт. Получается 1600/170=9,411шт. Округлять можно в большую или меньшую сторону на ваше усмотрение. В меньшую можно округлить, например, в кухне — там хватает дополнительных источников тепла, а в большую — лучше в комнате с балконом, большим окном или в угловой комнате.

Система проста, но недостатки очевидны: высота потолков может быть разной, материал стен, окна, утепление и еще целый ряд факторов не учитывается. Так что расчет количества секций радиаторов отопления по СНиП — ориентировочный. Для точного результата нужно внести корректировки.

Как посчитать секции радиатора по объему помещения

При таком расчете учитывается не только площадь, но и высота потолков, ведь нагревать нужно весь воздух в помещении. Так что такой подход оправдан. И в этом случае методика аналогична. Определяем объем помещения, а затем по нормам узнаем, сколько нужно тепла на его обогрев:

• в панельном доме на обогрев кубометра воздуха требуется 41Вт;
• в кирпичном доме на м³ — 34Вт.

Рассчитаем все для того же помещения площадью 16м² и сравним результаты. Пусть высота потолков 2,7м. Объем: 16*2,7=43,2м³.

Дальше посчитаем для вариантов в панельном и кирпичном доме:

• В панельном доме. Требуемое на отопление тепло 43,2м³*41В=1771,2Вт. Если брать все те же секции мощностью 170Вт, получаем: 1771Вт/170Вт=10,418шт (11шт).
• В кирпичном доме. Тепла нужно 43,2м³*34Вт=1468,8Вт. Считаем радиаторы: 1468,8Вт/170Вт=8,64шт (9шт).

Как видно, разница получается довольно большая: 11шт и 9шт. Причем при расчете по площади получили среднее значение (если округлять в ту же сторону) — 10шт.

Корректировка результатов

Для того чтобы получить более точный расчет нужно учесть как можно больше факторов, которые уменьшают или увеличивают потери тепла. Это то, из чего с деланы стены и как хорошо они утеплены, насколько большие окна, и какое на них остекление, сколько стен в комнате выходит на улицу и т.п. Для этого существуют коэффициенты, на которые нужно умножить найденные значения теплопотерь помещения.

Окна

На окна приходится от 15% до 35% потерь тепла. Конкретная цифра зависит от размеров окна и от того, насколько хорошо оно утеплено. Потому имеются два соответствующих коэффициента:

• соотношение площади окна к площади пола:
  • 10% — 0,8
  • 20% — 0,9
  • 30% — 1,0
  • 40% — 1,1
  • 50% — 1,2
  
  
• остекление:
  • трехкамерный стеклопакет или аргон в двухкамерном стеклопакете — 0,85
  • обычный двухкамерный стеклопакет — 1,0
  • обычные двойные рамы — 1,27.

Стены и кровля

Для учета потерь важен материал стен, степень теплоизоляции, количество стен, выходящих на улицу. Вот коэффициенты для этих факторов.

Степень теплоизоляции:

• кирпичные стены толщиной в два кирпича считаются нормой — 1,0
• недостаточная (отсутствует) — 1,27
• хорошая — 0,8

Наличие наружных стен:

• внутреннее помещение — без потерь, коэффициент 1,0
• одна — 1,1
• две — 1,2
• три — 1,3

На величину теплопотерь оказывает влияние отапливаемое или нет помещение находится сверху. Если сверху обитаемое отапливаемое помещение (второй этаж дома, другая квартира и т.п.), коэффициент уменьшающий — 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9. Принято считать, что неотапливаемый чердак никак не влияет на температуру в и (коэффициент 1,0).

Если расчет проводили по площади, а высота потолков нестандартная (за стандарт принимают высоту 2,7м), то используют пропорциональное увеличение/уменьшение при помощи коэффициента. Считается он легко. Для этого реальную высоту потолков в помещении делите на стандарт 2,7м. Получаете искомый коэффициент.

Посчитаем для примера: пусть высота потолков 3,0м. Получаем: 3,0м/2,7м=1,1. Значит количество секций радиатора, которое рассчитали по площади для данного помещения нужно умножить на 1,1.

Все эти нормы и коэффициенты определялись для квартир. Чтобы учесть теплопотери дома через кровлю и подвал/фундамент, нужно увеличить результат на 50%, то есть коэффициент для частного дома 1,5.

Климатические факторы

Можно внести корректировки в зависимости от средних температур зимой:

• -10^оС и выше — 0,7
• -15^оС — 0,9
• -20^оС — 1,1
• -25^оС — 1,3
• -30^оС — 1,5

Внеся все требуемые корректировки, получите более точное количество требуемых на обогрев комнаты радиаторов с учетом параметров помещений. Но это еще не все критерии, которые оказывают влияние на мощность теплового излучения. Есть еще технические тонкости, о которых расскажем ниже.

Расчет разных типов радиаторов

Если вы собрались ставить секционные радиаторы стандартного размера (с осевым расстоянием 50 см высоты) и уже выбрали материал, модель и нужный размер, никаких сложностей с расчетом их количества быть не должно. У большинства солидных фирм, поставляющих хорошее отопительное оборудование, на сайте указаны технические данные всех модификаций, среди которых есть и тепловая мощность. Если указана не мощность, а расход теплоносителя, то перевести в мощность просто: расход теплоносителя в 1 л/мин примерно равен мощности в 1 кВт (1000 Вт).

Осевое расстояние радиатора определяется по высоте между центрами отверстий для подачи/отведения теплоносителя.

Чтобы облегчить жизнь покупателям на многих сайтах устанавливают специально разработанную программу-калькулятор. Тогда расчет секций радиаторов отопления сводится к внесению данных по вашему помещению в соответствующие поля. А на выходе вы имеете готовый результат: количество секций данной модели в штуках.

Но если просто пока прикидываете возможные варианты, то стоит учесть, что радиаторы одного размера из разных материалов имеют разную тепловую мощность. Методика расчета количества секций биметаллических радиаторов от расчета алюминиевых, стальных или чугунных ничем не отличается. Разной может быть только тепловая мощность одной секции.

Чтобы считать было проще, есть усредненные данные, по которым можно ориентироваться. Для одной секции радиатора с осевым расстоянием 50см приняты такие значения мощностей:

• алюминиевые — 190Вт
• биметаллические — 185Вт
• чугунные — 145Вт.

Если вы пока только прикидываете, какой из материалов выбрать, можете воспользоваться этими данными. Для наглядности приведем самый простой расчет секций биметаллических радиаторов отопления, в котором учитывается только площадь помещения.

При определении количества отопительных приборов из биметалла стандартного размера (межосевое расстояние 50см) принимается, что одна секция может обогреть 1,8м² площади. Тогда на помещение 16м² нужно: 16м²/1,8м²=8,88шт. Округляем — нужны 9 секций.

Аналогично считаем для чугунные или стальные баратери. Нужны только нормы:

• биметаллический радиатор — 1,8м²
• алюминиевый — 1,9-2,0м²
• чугунный — 1,4-1,5м².

Это данные для секций с межосевым расстоянием 50см. Сегодня же в продаже есть модели с самой разной высоты: от 60см до 20см и даже еще ниже. Модели 20см и ниже называют бордюрными. Естественно, их мощность отличается от указанного стандарта, и, если вы планируете использовать «нестандарт», придется вносить коррективы. Или ищите паспортные данные, или считайте сами. Исходим из того, что теплоотдача теплового прибора напрямую зависит от его площади. С уменьшением высоты уменьшается площадь прибора, а, значит, и мощность уменьшается пропорционально. То есть, нужно найти соотношение высот выбранного радиатора со стандартом, а потом при помощи этого коэффициента откорректировать результат.

Для наглядности сделаем расчет алюминиевых радиаторов по площади. Помещение то же: 16м². Считаем количество секций стандартного размера: 16м²/2м²=8шт. Но использовать хотим маломерные секции высотой 40см. Находим отношение радиаторов выбранного размера к стандартным: 50см/40см=1,25. И теперь корректируем количество: 8шт*1,25=10шт.

Корректировка в зависимости от режима отопительной системы

Производители в паспортных данных указывают максимальную мощность радиаторов: при высокотемпературном режиме использования — температура теплоносителя в подаче 90^оС, в обратке — 70^оС (обозначается 90/70) в помещении при этом должно быть 20^оС. Но в таком режиме современные системы отопления работают очень редко. Обычно используется режим средних мощностей 75/65/20 или даже низкотемпературный с параметрами 55/45/20. Понятно, что требуется расчет откорректировать.

Для учета режима работы системы нужно определить температурный напор системы. Температурный напор — это разница между температурой воздуха и отопительных приборов. При этом температура отопительных приборов считается как среднее арифметическое между значениями подачи и обратки.

Чтобы было понятнее произведем расчет чугунных радиаторов отопления для двух режимов: высокотемпературного и низкотемпературного, секции стандартного размера (50см). Помещение то же: 16м². Одна чугунная секция в высокотемпературном режиме 90/70/20 обогревает 1,5м². Потому нам потребуется 16м²/1,5м²=10,6шт. Округляем — 11шт. В системе планируется использовать низкотемпературный режим 55/45/20. Теперь найдем температурный напор для каждой из систем:

• высокотемпературная 90/70/20- (90+70)/2-20=60^оС;
• низкотемпературный 55/45/20 — (55+45)/2-20=30^оС.

То есть если будет использоваться низкотемпературный режим работы, понадобится в два раза больше секций для обеспечения помещения теплом. Для нашего примера на комнату 16м² требуется 22 секции чугунных радиаторов. Большая получается батарея. Это, кстати, одна из причин, почему этот вид отопительных приборов не рекомендуют использовать в сетях с низкими температурами.

При таком расчете можно принять во внимание и желаемую температуру воздуха. Если вы хотите, чтобы в помещении было не 20^оС а, например, 25^оС просто рассчитайте тепловой напор для этого случая и найдите нужный коэффициент. Сделаем расчет все для тех же чугунных радиаторов: параметры получатся 90/70/25. Считаем температурный напор для этого случая (90+70)/2-25=55^оС. Теперь находим соотношение 60^оС/55^оС=1,1. Чтобы обеспечить температуру в 25^оС нужно 11шт*1,1=12,1шт.

Зависимость мощности радиаторов от подключения и места расположения

Кроме всех описанных выше параметров теплоотдача радиатора изменяется в зависимости от типа подключения. Оптимальным считается диагональное подключение с подачей сверху, в таком случае потерь тепловой мощности нет. Самые большие потери наблюдаются при боковом подключении — 22%. Все остальные — средние по эффективности. Приблизительно величины потерь в процентах указаны на рисунке.

Уменьшается фактическая мощность радиатора и при наличии заграждающих элементов. Например, если сверху нависает подоконник, теплоотдача падает на 7-8%, если он не полностью перекрывает радиатор, то потери 3-5%. При установке сетчатого экрана, который не доходит до пола, потери примерно такие же, как и в случае с нависающим подоконником: 7-8%. А вот если экран закрывает полностью весь отопительный прибор, его теплоотдача уменьшается на 20-25%.

Определение количества радиаторов для однотрубных систем

Есть еще один очень важный момент: все вышеизложенное справедливо для двухтрубной системы отопления, когда на вход каждого из радиаторов поступает теплоноситель с одинаковой температурой. Однотрубная система считается намного сложнее: там на каждый последующий отопительный прибор вода поступает все более холодная. И если хотите рассчитать количество радиаторов для однотрубной системы, нужно каждый раз пересчитывать температуру, а это сложно и долго. Какой выход? Одна из возможностей — определить мощность радиаторов как для двухтрубной системы, а потом пропорционально падению тепловой мощности добавлять секции для увеличения теплоотдачи батареи в целом.

Поясним на примере. На схеме изображена однотрубная система отопления с шестью радиаторами. Количество батарей определили для двухтрубной разводки. Теперь нужно внести корректировку. Для первого отопительного прибора все остается по-прежнему. На второй поступает уже теплоноситель с меньшей температурой. Определяем % падения мощности и на соответствующее значение увеличиваем количество секций. На картинке получается так: 15кВт-3кВт=12кВт. Находим процентное соотношение: падение температуры составляет 20%. Соответственно для компенсации увеличиваем количество радиаторов: если нужно было 8шт, будет на 20% больше — 9 или 10шт. Вот тут и пригодится вам знание помещения: если это спальня или детская, округлите в большую сторону, если гостиная или другое подобное помещение, округляете в меньшую. Принимаете во внимание и расположение относительно сторон света: в северных округляете в большую, в южных — в меньшую.

Этот метод явно не идеален: ведь получится, что последняя в ветке батарея должна будет иметь просто огромные размеры: судя по схеме на ее вход подается теплоноситель с удельной теплоемкостью равной ее мощности, а снять все 100% на практике нереально. Потому обычно при определении мощности котла для однотрубных систем берут некоторый запас, ставят запорную арматуру и подключают  радиаторы через байпас, чтобы можно было отрегулировать теплоотдачу, и таким образом компенсировать падение температуры теплоносителя. Из всего этого следует одно: количество или/и размеры радиаторов в однотрубной системе нужно увеличивать, и по мере удаления от начала ветки ставить все больше секций.

Итоги

Приблизительный расчет количества секций радиаторов отопления дело несложное и быстрое. А вот уточнение в зависимости от всех особенностей помещений, размеров, типа подключения и расположения требует внимания и времени. Зато вы точно сможете определиться с количеством отопительных приборов для создания комфортной атмосферы зимой.

Возможно, вам интересно будет прочитать про расчет мощности котла или определение диаметра труб для системы отопления.

 

 

teplowood.ru

Расчет отопительных радиаторов по площади

Это наиболее доступная методика, позволяющая определить мощность излучения тепла для полноценного обогрева помещения заданного размера. Зная площадь конкретного помещения, можно легко определить тепловую потребность по следующим строительным нормам СНиП:

• на обогрев 1 кв. метр жилого помещения в средней климатической зоне требуется от 60 до 100 Вт энергии;
• для регионов, расположенных выше 600, необходимо от 150 до 200 Вт энергии.

Принимая во внимание данные нормы, можно рассчитать, сколько тепла понадобится на обогрев помещения определенной площади, и с учетом этого выполнить расчет радиаторов, при этом, для областей с более теплым климатом берутся значения, близкие к нижней границе нормы, а для регионов с холодным или непостоянным климатом, соответственно, близкие к верхней границе.

Для качественного отопления комнаты требуется небольшой запас по мощности обогрева: чем большая мощность нужна для обогрева комнаты, тем большее количество радиаторов понадобится установить. В свою очередь, чем больше установлено радиаторов, тем большее количество теплоносителя циркулирует в системе. Это не имеет особого значения в случаях, когда квартира подсоединена к центральной отопительной системе, а вот при наличии индивидуальной отопительной системы большого объема требуется намного больше затрат на поддержание необходимой температуры теплоносителя.

После расчета тепловой потребности комнаты, можно рассчитать число секций батареи, учитывая, что каждый радиатор обеспечивает определенный объем тепла, о чем заявлено в паспорте. Показатель потребности в тепле делится на мощность батареи. При этом, для кухни полученное в итоге значение можно округлить до меньшего значения, а для торцевых/угловых помещений или комнат с большим окном/балконом – до большего.

Данная система расчета очень проста, однако, не лишена недостатков: при выполнении расчетов не учитываются материалы стен, высота потолков, наличие утепления, размер и тип окон, а также ряд других факторов. По этой причине расчет по СНиП можно считать ориентировочным, а для более точного результата требуется внести некоторые корректировки.

Расчет секций приборов по объему помещения

При данном типе расчета учитываются показатели площади и высоты потолков, что позволяет определить, какое количество тепла понадобится для нагрева всего воздуха внутри помещения. Для расчета отопительных батарей по этому методу нужно рассчитать объем помещения и затем определить оптимальное количество тепла для обогрева этого помещения по нормам СНиП:

• на отопление 1 кубического метра воздуха в панельных домах требуется 41 Вт;
• в кирпичных домах – 34 Вт.

Корректировка результатов расчета отопительных радиаторов

Для получения максимально точного результата необходимо учитывать все факторы, способствующие увеличению/уменьшению теплопотерь, включая материал стен, их утепление, размер окон, тип остекления, количество торцевых стен и т.д. Значения тепловых потерь помещения умножаются на определенные коэффициенты.
В частности, за счет окон происходит потеря 15-35% тепловой энергии. Точное значение зависит от габаритов и качества утепления окна. В связи с этим, предусмотрено два коэффициента:

• остекление: стандартные двойные рамы – 1,27, стандартные двухкамерные стеклопакеты – 1,0, трехкамерные стеклопакеты/двухкамерные стеклопакеты с аргоном – 0,85;
• соотношение площади окна и площади пола: 50% — 1,2, 40% — 1,1, 30% — 1, 20% — 0,9, 10% — 0,8.
  Что касается стен помещения, то для определения тепловых потерь с учетом этого фактора следует учитывать степень теплоизоляции и материал стен, а также число внешних стен, применяя следующие коэффициенты:
• степень тепловой изоляции: хорошая – 0,8, недостаточная (отсутствующая) – 1,27, норма (кирпичная стена толщиной в 2 кирпича);
• наличие внешних стен: три – 1,3, две – 1,2, одна – 1,1, внутреннее помещение (отсутствие потерь) – 1.

Кроме того, на тепловые потери влияет и то, какое помещение располагается сверху – отапливаемое или неотапливаемое. В данном случае используются следующие коэффициенты:

• неотапливаемый чердак – 1;
• отапливаемый чердак – 0,9;
• отапливаемое помещение (квартира) – 0,7.

При расчете секций батарей также можно учитывать специфические параметры помещения и климатические особенности региона.

Если выполнять расчет по площади комнаты при наличии потолков, имеющих нестандартную высоту, то следует применять пропорциональное увеличение или уменьшение с помощью коэффициента, который рассчитывается следующим образом: реальная (фактическая) высота потолков делится на стандартную высоту (2,7 м).
Все перечисленные коэффициенты предназначены для расчета батарей в квартирах.

Чтобы рассчитать тепловые потери здания через фундамент или подвал и кровлю, полученный результат необходимо увеличить на 50%.

Кроме того, результат расчета можно скорректировать с учетом средних температур в зимний период:

• -30 градусов – 1,5;
• -25 градусов – 1,3;
• -20 градусов – 1,1;
• -15 градусов – 0,9;
• -10 градусов и выше – 0,7.

Учитывая все корректировки, можно максимально точно определить число батарей, способных обеспечить обогрев помещения с заданными параметрами. Однако, существуют и другие факторы, влияющие на интенсивность теплового излучения.
Корректировка полученных результатов с учетом режима отопительной системы

В паспортах радиаторов указывается максимальная мощность приборов при функционировании в разных режимах:

• режим высоких температур – 90/70/20, где 90 градусов – температура на подаче, 70 градусов – температура в обратке, 20 градусов — температура воздуха в помещении;
• средний режим – 75/65/20;
• режим низких температур – 55/45/20.

Таким образом, результат расчета можно скорректировать с учетом рабочего режима системы. Для этого определяют температурный напор внутри системы, то есть разницу между степенью нагрева батарей и воздуха, учитывая, что температура приборов отопления является средним арифметическим между показателями подачи и обратки.

Расчет в зависимости от типа батареи

Если планируется установка секционных батарей стандартного типа, то определение их числа не доставит проблем, так как известны все технические параметры таких батарей, включая тепловую мощность. В случае, если вместо мощности производителем указано значение расхода жидкости-теплоносителя, то рассчитать мощность достаточно легко: расход 1 литра теплоносителя в минуту приблизительно равен 1 кВт мощности.

Если же радиаторы отопления пока не выбраны, необходимо учесть, что батареи, имеющие одинаковые габариты, но произведенные из разных материалов, обладают разной тепловой мощностью, при этом, метод расчета секций чугунных батарей отопления аналогичен расчету радиаторов, выполненных из других материалов (алюминия, стали). Различаться может лишь мощность излучения одной секции.

Существуют усредненные значения мощностей, которые можно учитывать при расчете батарей из разных материалов. Так, одна секция батареи с осевым расстоянием 50 см излучает следующее количество тепла:

• чугунный радиатор – 145 Вт;
• биметаллический радиатор – 185 Вт;
• алюминиевый радиатор – 190 Вт.

Однако, в продаже можно найти радиаторы другой высоты (примерно от 20 до 60 см), мощность которых может отличаться от стандарта, поэтому при расчете нестандартных радиаторов отопления понадобится внести коррективы. В частности, следует учесть, что тепловая отдача радиатора зависит от площади его поверхности. Чем меньше высота отопительного радиатора, тем меньше его площадь и, соответственно, ниже мощность теплового излучения. Определив соотношение между высотой прибора отопления и стандартом, можно скорректировать результат расчета с помощью полученного коэффициента.

Зависимость мощности приборов отопления от местоположения и подключения
Помимо остальных параметров, теплоотдача радиаторов отопления варьируется в зависимости от такого фактора, как тип подключения. Так, наиболее оптимальным можно считать диагональное подключение, при котором теплоноситель подается сверху — в данном случае отсутствуют потери тепловой мощности, а наибольшие потери тепловой мощности характерны для бокового подключения и достигают отметки 22%.

При всех остальных типах подключения наблюдаются средние потери.
Реальная мощность радиатора отопления снижается и в случае присутствия каких-либо заграждающих конструкций, к примеру, подоконника (при нависании — 7-8% потерь, при частичном нависании – 3-5% потерь) или сетчатого экрана (20-25%, если экран перекрывает радиатор полностью, и 7-8% потерь, если экран не достигает пола).

Расчет количества отопительных батарей для однотрубных систем

Все вышеперечисленное применимо к расчету радиаторов, подключенных к двухтрубной отопительной системе, где на вход каждого прибора подается теплоноситель, имеющий одинаковую степень нагрева. В однотрубной же системе в каждую последующую батарею поступает все более охлажденная вода. В таком случае наиболее оптимальным методом расчета отопительных батарей является определение мощности приборов по той же схеме, что и для двухтрубных систем, а затем добавление секций пропорционально уменьшению тепловой мощности с целью повышения тепловой отдачи радиатора в целом.

Обычно при расчете мощности котла, применяемого для нагрева теплоносителя в однотрубной системе, предусматривают определенный запас, подсоединяют батареи через устройство байпас и устанавливают запорную арматуру для регулирования теплоотдачи и компенсации снижения температуры жидкости-теплоносителя.
В целом, можно сделать вывод, что размеры и число батарей в однотрубных системах необходимо увеличивать, устанавливая все больше секций по мере отдаления от места входа теплоносителя в систему.

Итоги

Ориентировочный  расчет отопительных радиаторов выполняется достаточно быстро и легко, в отличие от расчета батарей с учетом вида подключения, габаритов, специфических характеристик помещения и ряда других факторов. Зато подробный расчет позволяет максимально точно рассчитать нужное число приборов отопления для создания максимально комфортной и уютной атмосферы в помещении в холодное время года.

pechiexpert.ru

Этапы расчетов

Собственно, их всего два.

1. Вначале оценивается потребность помещения в тепловой мощности.
2. Затем в зависимости от удельного значения теплового потока (на секцию, на отопительный прибор и т.д.) рассчитывается количество соответствующих элементов контура.

Уточним: в сети можно встретить большое количество таблиц и калькуляторов, непосредственно выводящих количество секций из площади.
Однако точность таких расчетов обычно невелика, поскольку они полностью игнорируют дополнительные факторы, увеличивающие или уменьшающие теплопотери.

Расчет мощности

Схема 1

Простейшая схема присутствует в советских СНиП полувековой давности: мощность радиатора отопления на помещение подбирается из расчета 100 ватт/1м2.

Алгоритм понятен, предельно прост и… неточен.

Почему?

• Реальные теплопотери сильно различаются для крайних и средних этажей, для угловых квартир и помещений в центре здания.
• Они зависят и от общей площади окон и дверей, а также от структуры остекления. Понятно, что деревянные рамы со стеклами в две нитки обеспечат куда большие теплопотери, чем тройной стеклопакет.
• В разных климатических зонах потери тепла тоже будут различаться. В -50 С квартире явно потребуется больше тепла, чем в +5.
• Наконец, подбор радиатора по площади помещения заставляет пренебречь высотой потолков; между тем расход тепла при потолках высотой 2,5 и 4,5 метра будет сильно различаться.

Схема 2

Оценка тепловой мощности и расчет количества секций радиатора по объему помещения обеспечивает заметно большую точность.

Вот инструкция по подсчету мощности:

1. Базовое количество тепла оценивается как 40 ватт/м3.
2. Для угловых комнат оно увеличивается в 1,2 раза, для крайних этажей — в 1,3, для частных домов — в 1,5.
3. Окно добавляет к потребности комнаты в тепле 100 ватт, дверь на улицу — 200.
4. Вводится региональный коэффициент. Он берется равным:

Регион	Коэффициент
Чукотка, Якутия	2
Иркутская область, Хабаровский край	1,6
Подмосковье, Ленинградская область	1,2
Волгоград	1
Краснодарский край	0,8

Давайте в качестве примера своими руками найдем потребность в тепле угловой комнаты размером 4х5х3 метра с одним окном, расположенной в городе Анапа.

1. Объем комнаты равен 4*5*3=60 м3.
2. Базовая потребность в тепле оценивается в 60*40=2400 вт.
3. Поскольку комната угловая, используем коэффициент 1,2: 2400*1,2=2880 ватт.
4. Окно усугубляет ситуацию: 2880+100=2980.
5. Мягкий климат Анапы вносит свои коррективы: 2980*0,8=2384 ватта.

Схема 3

Обе предыдущие схемы плохи тем, что игнорируют разницу между разными строениями в плане утепления стен. Между тем в современном энергоэффективном доме с наружным утеплением и в кирпичном цеху с остеклением в одну нитку теплопотери будут, мягко говоря, разными.

Радиаторы для производственных помещений и домов с нестандартным утеплением можно рассчитать по формуле Q=V*Dt*k/860, в которой:

• Q — мощность отопительного контура в киловаттах.
• V — отапливаемый объем.
• Dt — расчетная дельта температур с улицей.

Обратите внимание: температура в помещении берется из санитарных норм или технологических требований; уличная же оценивается по средней температуре за наиболее холодные 5 дней зимы.

• k — коэффициент утепления. Откуда брать его значения?

k	Описание помещения
0,6-0,9	Наружное утепление, тройные стеклопакеты
1-1,9	Кладка толщиной от 50 см, двойные стеклопакеты
2-2,9	Кладка в кирпич, одинарное остекление в деревянных рамах
3-3,9	Неутепленное помещение

Давайте и в этом случае сопроводим алгоритм расчета примером — вычислим тепловую мощность, которой должны обладать радиаторы отопления производственного помещения 400 кв м при высоте 5 метров, толщине кирпичных стен 25 см и одинарном остеклении. Такая картина довольно характерна для промзон.

Условимся, что температура наиболее холодной пятидневки равна -25 градусам по шкале Цельсия.

1. Для производственных цехов нижней границей допустимой температуры считаются +15 С. Таким образом, Dt = 15 — (-25) = 40.
2. Коэффициент утепления возьмем равным 2,5.
3. Объем помещения равен 400*5=2000 м3.
4. Формула приобретет вид Q=2000*40*2,5/860=232 КВт (с округлением).

Расчет отопительных приборов

В жилых помещениях для отопления массово применяются чугунные, алюминиевые и биметаллические батареи, стальные трубчатые, панельные и пластинчатые радиаторы, а также конвекторы.

Как определить тепловую мощность каждого прибора?

Для панелей, конвекторов, неразборных трубчатых батарей и пластин можно ориентироваться только на предоставленные производителем характеристики. Они всегда присутствуют в сопроводительной документации или на сайте изготовителя.

Для секционных батарей при стандартном (500 мм) вертикальном размере можно ориентироваться на такие значение теплового потока:

• Чугунная секция — 140-160 ватт;
• Алюминиевая — 180-200;

• Биметаллическая — 170-190.

Важный момент: номинальная мощность указывается для 70-градусной разницы между радиатором и воздухом в комнате.
Если разница будет вдвое меньше, во столько же раз уменьшится и удельная теплоотдача.

Так, при потребности в тепловой мощности в 2,3 КВт алюминиевый радиатор (200 Вт/секция) должен иметь 2300/200=12 (с округлением) секций.

Особый случай

Типичные радиаторы отопления для производственных помещений — это стальные цельносварные регистры. Невысокая цена материала вкупе с высокой прочностью делает их куда привлекательнее прочих решений.

Их мощность можно рассчитать по следующему алгоритму:

• Для одинарной горизонтальной трубы она равна Q=3,14хD*L*11,63*Dt, где D — диаметр трубы в метрах, L — ее длина в метрах, Dt — дельта температур между помещением и теплоносителем.
• В многосекционном горизонтальном регистре для расчета секций начиная со второй используется коэффициент 0,9.

Так, десятиметровый односекционный регистр диаметром 250 мм при обогреве перегретым паром (200С) и при температуре в цеху в 15С отдаст 3,14*0,25*10*11,63*(200-15)=16889 ватт тепла.

Заключение

Как видите, применяемые схемы расчетов сравнительно просты и вполне понятны даже для человека, далекого от конструирования отопительных систем. Дополнительную тематическую информацию можно, как обычно, найти в видео в этой статье. Успехов!

gidroguru.com

Расчет радиаторов отопления по площади

Расчет количества секций батарей проводится для конкретных целей:

• Экономической выгоды.
• Комфортного температурного режима в доме.

Сделать расчет радиатора по площади довольно легко. Для этого применяются разные методики, но суть у них одна — определить тепловые потери помещения и рассчитать количество отопительных приборов, которые справятся с этими потерями.

Самые простые методы позволяют добиться приблизительных данных, а при точном расчете используются специальные коэффициенты, учитывающие особенности помещения (угловая комната, наличие дверей, окон, выход на лоджию).

Популярными способами расчета радиаторов являются:

• На 1 квадратный метр необходимо 100 Ватт тепла. Из этой формулы легко сделать расчет необходимого количества батарей.
• Расчет при помощи тепловизора. Это устройство четко зафиксирует, в каких местах в помещение происходят максимальные теплопотери, позволит определить, чем они спровоцированы (трещина в стене, недочеты ремонта).

Высчитывая количество необходимых батарей для помещения, учитываются такие факторы, как:

1. Потери тепла в помещении.
2. Мощность секций радиаторов.

Очень важно учитывать высоту потолков, количество оконных и дверных проемов, так как через них выходит большое количество тепла.

Как посчитать секции радиатора по объему помещения

Подсчитывая количество секций батареи для обогрева помещения по площади, стоит учитывать, что чем больше площадь комнаты, тем больше радиаторов необходимо в ней установить. Если в квартире индивидуальная система отопления, потребуется учитывать и то, что чем больше батарей вы установите, тем большее количество теплоносителей будет циркулировать в системе.

Следовательно, у вас будут большие финансовые затраты на поддержание комфортной температуры в доме. Если же речь идет о центральной системе отопления, которые встречаются в городских квартирах, этот показатель можно не учитывать.

Просчитав тепловые потребности помещения, можно легко рассчитать число необходимых батарей.

В паспорте отопительного прибора обязательно должен указываться объем тепла, который он способен обеспечить.

Получившийся показатель необходимого количества секций можно округлить до меньшего или большего значения. Если комната находится между другими помещениями, показатель округляется к меньшему значению, если помещение является угловым или в нем расположено огромное окно, показатель округляется до большего значения.

Как показывает практика, люди просчитывают количество секций батарей по формуле 100 Ватт на 1 кв.м. Несмотря на то, что данная система довольно простая, у нее есть свои недостатки. Не все учитывают толщину стен постройки, высоту потолков, утеплено здание или нет, и множество других факторов.

Также стоит учесть и то, что если жилая постройка располагается в регионе с холодным климатом в зимнее время, то на 1 кв. м требуется большее количество энергии — от 150 и до 200 Вт. Данный метод расчета можно считать условным, а для более точного значения вносятся определенные корректировки.

Ориентируясь на данную методику расчета, следует учесть все показатели площади с учетом высоты потолков. Это позволит более точно определить, какое количество тепла необходимо для помещения, чтобы прогреть воздух до подходящей температуры. Согласно нормам СНиПа, расчет отопительного оборудования определяет оптимальное количество тепла, отталкиваясь от следующих факторов:

• На 1 кубический метр воздуха в помещениях панельного типа необходимо 41 Вт.
• Для кирпичных построек этот показатель составляет 34 Вт.

Корректировка результатов

Чтобы получить точный результат, потребуется учесть все факторы, влияющие на увеличение или уменьшение потерь тепла. К этим факторам относятся:

• Толщина и используемый материал при строительстве стен.
• Размеры окон.
• Утеплен дом или нет.
• Тип остекления помещения.
• Количество торцевых стен.

Все значения потерь тепла необходимо умножить на определенные коэффициенты.

В зависимости от размеров окон и типа, их остекления теплопотери варьируется в пределах — 15-35% тепловой энергии. В связи с этим предусматривается два коэффициента:

1. Остекление по стандартным нормам — двойные рамы — 1, 27, двухкамерные стеклопакеты — 1,0, трехкамерные стеклопакеты — 0, 85.
2. Соотношения площади окон и пола: 50% — 1,2, 40% — 1,1, 30% — 1,2.

Что касается теплопотерь через стены, то они составляют 20-30%. Здесь при расчете потребуется выяснить степень из теплоизоляции, количество внешних стен, материалы их изготовления. Для этого применяют такие коэффициенты:

• Степень теплоизоляции: хорошая — 0,8, отсутствующая (недостаточная) — 1, 27, нормой считается кирпичная стена, сооруженная в 2 кирпича.
• Количество внешних стен: 3 — 1,3. 2-1,2, 1-1,1.

Также на потерю тепла влияет и то, отапливается или нет помещение, расположенное сверху. Здесь применяются следующие коэффициенты:

1. При наличии неотапливаемого чердака — 1.
2. При отапливаемом чердаке — 0,9.
3. При наличии отапливаемом помещении сверху (квартира соседа) — 0,7.

Рассчитывая количество секций батарей, учитываются специфические параметры помещения и климатические особенности региона, в которых располагается дом или квартира.

Если проводить расчет по площади комнаты с потолками нестандартной высотой, необходимо использовать пропорциональное увеличение или уменьшение коэффициента: фактическую высоту потолка необходимо поделить на стандартную высоту 2,7 м.

Если теплопотери здания рассчитывать через фундамент, чердак или кровлю, получившийся результат следует увеличить на 50%.

Также подкорректировать расчет можно, исходя из климатических условий в зимнее время года:

• -30 градусов тепла — 1,5.
• -25 градусов тепла — 1,3.
• -20 градусов тепла — 1,1.
• -15 градусов тепла — 0,9.
• -10 градусов тепла — 0,7

Благодаря вышеперечисленным корректировкам можно максимально точно рассчитать нужное количество батарей для помещения, которые обеспечат комфортные условия проживания.

Расчет разных типов радиаторов

При планировании установки стандартных секционных радиаторов, определить их число не составит особого труда, так как вам будут известны технические характеристики выбранных отопительных приборов и их тепловая мощность.

Если в паспорте изделия вместо мощности производитель укажет расход жидкости теплопотери, рассчитывается мощность: 1 литр теплоносителя равен 1 кВт мощности.

Если вы еще не определились, какие батареи будете устанавливать в доме, потребуется учесть, что большое значение имеет материал изготовления. Следовательно, у продукции, изготовленной из чугуна, алюминия или стали, будет разная тепловая мощность. Одна секция стандартного по размерам радиатора будет излучать такое количество тепла:

1. Чугунные батареи — 145 Вт.
2. Биметаллические радиаторы — 185 Вт.
3. Алюминиевые — 190 ВТ.

При выборе нестандартных габаритов, необходимо будет внести коррективы. При этом стоит учитывать, что чем меньше высота прибора, тем ниже у него мощность.

Зависимость мощности радиаторов от подключения и места расположения

Также мощность отопительных приборов напрямую зависит и от типа подключения батареи. Идеальным вариантом является диагональный тип подключения радиатора. В таком случае потери тепловой мощности будут отсутствовать. А при боковом подключении теплопотери будут достигать 22%. У остальных типов подключения будут наблюдаться средние потери тепла.

Важно: мощность батареи будет уменьшаться при наличии загромождающих конструкций (подоконников, сетчатых экранов).

remboo.ru