Расчет отопления помещения

Если вы построили собственный дом и уже готовы приступить к сооружению инженерных сетей, вам необходимо ознакомиться с некоторыми нюансами, которые будут влиять на правильность проведения монтажных работ. Давайте поговорим о системе отопления. И начнем с расчета отопления помещения.

Казалось бы, что тут можно рассчитывать — покупай котел, трубы и радиаторы, все это устанавливай и соединяй. Но не все так просто. Ведь вкладывать придется свои кровные. А правильно проведенный расчет системы позволит сэкономить немалые денежные средства.

Расчет отопительного котла

Это самый простой из расчетов, потому что мощность отопительного котла зависит от площади помещений, которые он будет отапливать. Для этого берут соотношение — 1 киловатт тепловой энергии обогревает 10 квадратных метров площади при высоте потолков не выше 3-х метров. Берете общую площадь дома, делите на 10 и получаете мощность отопительного котла.

Эту упрощенную формулу можно использовать только для одноконтурных устройств. Для двухконтурного агрегата расчет придется проводить по-другому. Например, дом площадью 240 квадратных метров не получится обогреть настенным котлом мощностью 24 киловатта. Один отопительный контур будет работать на обогрев помещений, а второй — на подогрев воды для бытовых нужд. Поэтому мощность придется разделить на 2, и получится, что таким котлом можно отапливать дом площадью не более 120 квадратных метров.

Однако специалисты рекомендуют приобретать котлы с большей мощностью для создания небольшого запаса — 10-15% бывает достаточно. Правда, многое будет зависеть от высоты потолков.

С одноконтурным прибором все гораздо проще, но и здесь необходим небольшой задел. Например, выбирая одноконтурный котел мощностью 24 киловатта, можно гарантировать, что он спокойно обогреет дом площадью 200 квадратных метров при высоте потолков 2,5-2,6 метров. Если потолки в доме 3 метра, то прибор сможет обогреть помещения общей площадью 170 квадратов. Вот такие манипуляции.

Расчет размеров и количества радиаторов

Расчет радиаторов отопления в квартире тоже очень важен. И здесь придется в первую очередь определить их количество, причем для каждого помещения отдельно. Для этого за основу нужно брать не площадь, а кубатуру. Если батарей будет мало, это обеспечит нехватку тепла, а значит, в комнатах всегда будет холодно. Если радиаторов будет слишком много, то за такое тепло придется заплатить больше, приобретая большее количество топлива. Так что все должно быть в меру.

Расчет радиаторов отопления условно делят на два этапа:

1. Определение общего количества секций, необходимых для эффективного отопления помещения.
2. Определение количества радиаторов.

При этом придется принять во внимание показатели теплоотдачи тех приборов, которые вы выбрали для установки в доме. Давайте рассмотрим один простой пример, который покажет, как подсчитать количество радиаторов.

Для примера возьмем комнату площадью 10 квадратных метров с высотой потолков 3 метра. Есть стандартный показатель, определяющий количество тепловой энергии, которой хватает для обогрева 1 кубометра пространства. Он равен 39-41 ватт. Чтобы подсчитать объем помещения, нужно умножить площадь на высоту комнаты — в нашем примере это 30 кубических метров. Теперь эту величину умножаем на 41 ватт. Итог — 1230 ватт. Это та мощность, которая потянет объем данного помещения.

Есть еще один стандартный показатель — это количество тепловой энергии, которую может выработать 1 секция радиатора. Оно равно 200 ваттам. Теперь полученную общую мощность делим на мощность одной секции —1230/200=6,15. Это и есть необходимое количество секций, которое нужно округлить в большую сторону. В итоге получается цифра «7». Значит, в этом помещении можно устанавливать радиатор с семью секциями. Вот так все просто.

Для угловых помещений расчет чугунных батарей проводят с применением дополнительного корректирующего коэффициента, который зависит от региона. Коэффициент равен 1,1-1,3. Чтобы не ошибиться, возьмите за основу максимальный показатель. Формула получится такой — 1230х1,3/200=7,995. Округляем до 8.

Внимание! В нашем случае количество секций не такое большое. Иногда это число зашкаливает за пару десятков. Для таких случаев совет — разбивать число секций на равное количество батарей, установленных равномерно по всему зданию и в идеале под окном.

Расчет остальных материалов для отопления

Для тех, кто никогда не сталкивался с монтажом системы отопления, будет очень сложно подсчитать необходимые материалы. Минимум, что нужно, это хотя бы иметь представление, как будет проводиться разводка труб, как будет обвязываться отопительный котел, и как будут подсоединяться батареи. Поэтому перед тем как начать подсчет, необходимо изучить схему работы отопительной системы. Если вы с этим не справитесь, то лучше обратиться к специалистам.

Какие материалы нужны для отопительной системы? Рассмотрим их на примере двухконтурного котла. Чтобы подключить его к системе отопления дома, потребуется, как минимум, четыре шаровых крана с разъемными соединениями — по одному на каждый вход и выход двух контуров. К каждому крану по одному резьбовому переходнику, чтобы подключать его к трубопроводам. Обязательно потребуется два фильтра для механической очистки поступающей в котел воды.

Теперь переходим к обвязке радиаторов. Здесь нужны два крана (регулирующий и отсекающий), кран Маевского (для спуска воздуха), заглушка, два резьбовых переходника и два тройника для подсоединения патрубков к основной магистрали. И это комплект только на один радиатор. Чтобы подсчитать все необходимые изделия, придется умножить это на количество батарей, которые запланированы в вашем доме.

Что касается труб, то придется промерить расстояния от радиаторов до котла и полученный метраж умножить на два. Потому что многие системы работают по принципу подачи и обратки теплоносителя. Единственная проблема может возникнуть с диаметрами трубопроводов, но и здесь не все так сложно. Во многих системах используются, в основном, трубы от 20 до 32 миллиметров в диаметре. И если ваш дом по своим размерам не очень большой, то этот показатель будет достаточным.

gidotopleniya.ru

Методы расчета тепловой нагрузки системы отопления

1. Расчет потерь тепла по площади помещений.
2. Определение величины теплопотерь исходя из наружного объема здания.
3. Точный теплотехнический расчет всех конструкций жилого дома с учетом теплофизических коэффициентов материалов.

Расчет потерь тепла по площади помещений

Первым методом расчета тепловой нагрузки системы отопления пользуются для укрупненного определения мощности системы отопления всего дома и общего понимания количества и типа радиаторов, а также мощности котельного оборудования.

к как метод не учитывает регион строительства (расчетную наружную температуру зимой), количество потерь тепла через фундаменты, крыши или нестандартное остекление, то количество потерь тепла, рассчитанное укрупненным методом исходя из площади помещения, может быть как больше, так и меньше фактических значений.

А при использовании современных теплоизоляционных материалов мощность котельного оборудования может быть определена с большим запасом. Таким образом, при устройстве систем отопления возникнет большой перерасход материалов и будет приобретено более дорогостоящее оборудование. Поддержание комфортной температуры в помещениях будет возможно только при условии, что будет установлена современная автоматика, которая не допустит перегрева помещений выше комфортных температур.

В худшем случае, мощность системы отопления может быть занижена и дом в самые холодные дни не будет прогрет.

Тем не менее, этим способом определения мощности систем отопления пользуются достаточно часто. Следует только понимать, в каких случаях такие укрупненные расчеты приближены к реальности.

Итак, формула для укрупненного определения количества теплопотерь выглядит следующим образом:

Q=S*100 Вт (150 Вт),    Q — требуемое количество тепла, необходимое для обогрева всего помещения, Вт    S — отапливаемая площадь помещения, м?    Значение 100-150 Ватт является удельным показателем количества тепловой энергии, приходящейся для обогрева 1 м?.

При использовании первого метода для укрупненного метода расчета тепловой мощности следует ориентироваться на следующие рекомендации:

• В случае, когда в расчетном помещении из наружных ограждающих конструкций имеются одно окно и одна наружная стена, а высота потолков менее трех метров, то на 1м2 отапливаемой площади приходится 100 Вт тепловой энергии.
• При расчете углового помещения с двумя оконными конструкциями или балконными блоками либо помещение высотой более трех метров, то в диапазон удельной тепловой энергии на 1 м2 составляет от 120 до 150 Вт.
• Если же прибор отопления в будущем планируется устанавливать под окном в нише либо декорировать защитными экранами, поверхность радиаторов и, следовательно, их мощность необходимо увеличить на 20-30%. Это обусловлено тем, что тепловая мощность радиаторов будет частично тратиться на прогрев дополнительных конструкций.

Расчет тепловой мощности исходя из объема помещения

Этот метод определения тепловой нагрузки на системы отопления наименее универсален, чем первый, так как предназначен для расчетов помещений с высокими потолками, но при этом не учитывает, что воздух под потолком всегда теплее, чем в нижней части комнаты и, следовательно, количество потерь тепла будет различаться зонально.

Тепловая мощность системы отопления для здания или помещения с потолками выше стандартных рассчитывается исходя из следующего условия:

Q=V*41 Вт (34 Вт),    где V – наружный объем помещения в м?,    А 41 Вт – удельное количество тепла, необходимое для обогрева одного кубометра здания стандартной постройки (в панельном доме). Если строительство ведется с применением современных строительных материалов, то удельный показатель теплопотерь принято включать в расчеты со значением 34 Ватт.

При использовании первого или второго метода расчета теплопотерь здания укрупненным методом можно пользоваться поправочными коэффициентами, которые в некоторой степени отражают реальность и зависимость потерь тепла зданием в зависимости от различных факторов.

1. Тип остекления:

• тройной пакет 0,85,
• двойной 1,0,
• двойной переплет 1,27.

1. Наличие окон и входных дверей увеличивает величину потерь тепла дома на 100 и 200 Ватт соответственно.
2. Теплоизоляционные характеристики наружных стен и их воздухопроницаемость:

• современные теплоизоляционные материалы 0,85
• стандарт (два кирпича и утеплитель) 1,0,
• низкие теплоизоляционные свойства или незначительная толщина стен 1,27-1,35.

1. Процентное отношение площади окон к площади помещения: 10%-0,8, 20%—0,9, 30%—1,0, 40%—1,1, 50%—1,2.


2. Расчет для индивидуального жилого дома должен производиться с поправочным коэффициентом порядка 1,5 в зависимости от типа и характеристик используемых конструкций пола и кровли.
3. Расчетная температура наружного воздуха в зимний период (для каждого региона своя, определяется нормативами): -10 градусов 0,7, -15 градусов 0,9, -20 градусов 1,10, -25 градусов 1,30, -35 градусов 1,5.
4. Тепловые потери так же растут в зависимости от увеличения количества наружных стен по следующей зависимости: одна стена – плюс 10% от тепловой мощности.

Но, тем не менее, определить какой метод даст точный и действительно верный результат тепловой мощности отопительного оборудования можно лишь после выполнения точного и полного теплотехнического расчета здания.

Теплотехнический расчет индивидуального жилого дома

Приведенные выше методики укрупненных расчетов больше всего ориентированы на продавцов или покупателей радиаторов систем отопления, устанавливаемых в типовых многоэтажных жилых домах. Но когда речь идет о подборе дорогостоящего котельного оборудования, о планировании системы отопления загородного дома, в котором кроме радиаторов будут установлены системы напольного отопления, горячего водоснабжения и вентиляции, пользоваться этими методиками крайне не рекомендуется.

Каждый владелец индивидуального жилого дома или коттеджа еще на стадии строительства достаточно скрупулезно подходит к разработке строительной документации, в которой учитываются все современные тенденции использования строительных материалов и конструкций дома. Они обязательно должны не быть типовыми или морально устаревшими, а изготовлены с учетом современных энергоэффективных технологий. Следовательно, и тепловая мощность системы отопления должна быть пропорционально ниже, а суммарные затраты на устройство системы обогрева дома значительно дешевле. Эти мероприятия позволяют в дальнейшем при использовании отопительного оборудования снижать затраты на потребление энергоресурсов.

Расчет теплопотерь выполняется в специализированных программах либо с использованием основных формул и коэффициентов теплопроводности конструкций, учитывается влияние инфильтрации воздуха, наличие или отсутствие систем вентиляции в здании. Расчет заглубленных цокольных помещений, а также крайних этажей производится по отличной от основных расчетов методике, которая учитывает неравномерность остывания горизонтальных конструкций, то есть потери тепла через крышу и пол. Выше приведенные методики этот показатель не учитывают.

Теплотехнический расчет выполняется, как правило, квалифицированными специалистами в составе проекта на систему отопления в результате которого производится дальнейший расчет количества и мощность приборов отопления, мощность отдельного оборудования, подбор насосов и другого сопутствующего оборудования.

В качестве наглядного примера выполним расчет теплопотерь в специализированной программе для трех домов, построенных по одной технологии, но с различной толщиной теплоизоляции наружных стен: 100 мм, 150 мм и 200 мм. Расчет ведется для угловой жилой комнаты с одним окном, площадью 8,12 м?. Регион строительства Московская область.

Исходные данные:

• Помещение с обмером по наружным габаритам 3000х3000;
• Окно размерами 1200х1000.

Целью расчета является определение удельной мощности системы отопления, необходимой для нагрева 1м?.

Результат:

• Qуд при т/изоляции 100 мм составляет 103 Вт/м?
• Qуд при т/изоляции 150 мм составляет 81 Вт/м?
• Qуд при т/изоляции 200 мм составляет 70 Вт/м?

Как видно из расчета, наибольшие потери тепла составляют для жилого дома с наименьшей толщиной изоляции, следовательно, мощность котельного оборудования и радиаторов будет выше на 47% чем при строительстве дома с теплоизоляцией в 200 мм.

Инфильтрация воздуха или вентиляция зданий

Все здания в особенности жилые имеют свойство «дышать», то есть проветриваться различными способами. Это обусловлено созданием разряженного воздуха в помещениях за счет устройства вытяжных каналов в конструкциях дома либо дымоходов. Как известно, вентиляционные каналы создаются в зонах с повышенными выделениями загрязнений, таких как, кухни, ванные комнаты и санузлы.

Таким образом, при работе системы вентиляции или при проветривании соблюдается главное правило создания благоприятной среды воздуха в жилых зданиях: направление движения свежего воздуха должно быть организовано из помещений с постоянным пребыванием людей в направлении помещений с максимальным уровнем загрязнения.

То есть при правильном воздухообмене приточный воздух поступает в помещение через окно, вентиляционный клапан или приточную решетку и удаляется в кухнях и санузлах.

При расчете теплопотерь знания имеет принципиальное значение, какой способ вентиляции жилых помещений будет выбран:

• Устройство механической вентиляции с подогревом приточного воздуха.
• Инфильтрация — неорганизованный воздухообмен через неплотности в стенах, при открывании окон или при использовании заранее установленных воздушных клапанов в конструкции стен или оконных стеклопакетах.

В случае применения в жилом здании сбалансированной системы вентиляции (когда объем приточного воздуха больше или равен вытяжному, то есть исключаются любые прорывания холодного воздуха в жилые помещения) воздух, поступающий в жилые помещения, предварительно прогревается в вентиляционной установке. При этом мощность, необходимая для нагрева вентиляции, учитывается в расчете мощности котельного оборудования.

Расчет вентиляционной тепловой нагрузки производится по формуле:

Qвент= c*p*L*(t1-t2)    где, Q – количество тепла, необходимое для нагрева приточного воздуха, Вт;    с – теплоемкость воздуха, Дж/кг*град    p - плотность воздуха, кг/м3    L – расход приточного воздуха, м3/час    t1 и t2 – начальная и конечная температуры воздуха, град.

Если в жилых помещениях отсутствует организованный воздухообмен, то при расчете теплопотерь здания производится учет тепла, затрачиваемого системой отопления на нагрев инфильтрационного воздуха. При этом обогрев воздуха, поступающего в помещения осуществляется радиаторами систем отопления, то есть учитывается в их тепловой нагрузке.

Если в помещениях установлены герметичные стеклопакеты без встроенных воздушных клапанов, то потери тепла на нагрев воздуха, тем не менее учитываются. Это обусловлено тем, что в случае кратковременного проветривания, поступивший холодный воздух все равно требуется нагревать.

 

Учет количества инфильтрационной тепловой энергии производится по нескольким методикам, а в тепловом балансе здания в расчет принимается наибольшее из значений.

Например, количество тепла на нагрев воздуха, проникающего в помещения для компенсации естественной вытяжки, определяется по формуле:

Qинф=0,28*L*p*c*(tнар-tпом),    где, с – теплоемкость воздуха, Дж/кг*град    p - плотность воздуха, кг/м?    tнар – температура наружного воздуха, град,    tпом – расчетная температура помещения, град,    L – количество инфильтрационного воздуха, м?/час.

Количество воздуха, поступающего в зимний период в жилые помещения, как правило, обусловлено работой естественных вытяжных систем, поэтому в одном случае принимается равным объему вытягиваемого воздуха.

Количество вытяжки в жилых помещениях определяется согласно СНиП 41-01-2003 по нормативным показателям удаления воздуха от плит и санитарных приборов.

• От кухонной плиты – электрической 60 м?/час или газовой 90 м?/час;
• Из ванны и санузлов по 25 м?/час

Во втором случае данный показатель инфильтрации определяется исходя из санитарной нормы свежего наружного воздуха, который должен поступать в помещение для обеспечения оптимального и качественного состава воздушной среды в жилых помещениях. Этот показатель определяется по удельной характеристике: 3 м?/час на 1м? жилой площади.

За расчетное значение принимается наибольший расход воздуха и соответственно большее количество теплопотерь на инфильтрацию.

Пример: Так как здание, рассматриваемое в примере, построено по каркасному типу с установкой окон в деревянных переплетах, то при создании вытяжной вентиляции на кухне и в санузлах объем инфильтрации будет достаточно высок. Дома такого типа, как правило, являются наиболее «дышащими».

Инфильтрационная составляющая определяется согласно выше приведенным методикам. Расчет производится для всего жилого дома при условии, что на кухне установлена электроплита, на первом этаже находится санузел и ванная.

То есть объем вытяжного воздуха по первой методике составляет Lвыт=60+25+25=110 м?/ч,

а по второй методике санитарная норма приточного воздуха Lприт=3м?/ч*62м?(жилая площадь)=186 м3/час.

К расчету принимаем максимальное количество воздуха.

Qинф=0,28*186*1,2*1,005*(22+28)=3 140 Вт, что составляет 44Вт/м?.

santech-info.ru

Расчет мощности радиатора отопления: калькулятор и материал батарей

Расчет радиаторов начинается с выбора самих отопительных устройств. Для батарей на батарейке этого не нужно, так как система электронная, но для стандартного отопления придется воспользоваться формулой или калькулятором. Отличают батареи за материалом изготовления. Каждый вариант обладает своей мощностью. Многое зависит от необходимого количества секций и габаритов отопительных приборов.

Виды радиаторов:

• Биметаллические;
• Алюминиевые;
• Стальные;
• Чугунные.

Для биметаллических радиаторов используют 2 вида металла: алюминий и сталь. Внутренняя основа создается из прочной стали. Наружная сторона выполнена из алюминия. Он обеспечивает хорошее увеличение теплообмена прибора. В итоге получается надежная система с хорошей мощностью. На теплоотдачу влияет межосевой интервал и определенная модель радиатора.

Мощность радиаторов Rifar составляет 204 Вт при межосевом интервале 50 см. Другие производители предоставляют изделия меньшей производительности.

Для алюминиевого радиатора тепловая мощность схожая с биметаллическими устройствами. Обычно этот показатель при межосевом расстоянии 50 см составляет 180-190 Вт. Более дорогие устройства имеют мощность до 210 Вт.

Алюминий часто используют, организовывая индивидуальный обогрев в частном доме. Дизайн устройств достаточно простой, но зато приборы отличаются отменной теплоотдачей. К гидроударам такие радиаторы не устойчивы, поэтому их нельзя применять для центрального отопления.

При расчете мощности биметаллического и алюминиевого радиатора учитывается показатель одной секции, так как приборы имеют монолитную конструкцию. Для стальных композиций расчет выполняется для всей батареи при определенных размерах. Выбор таких устройств следует осуществлять с учетом их рядности.

Измерение теплоотдачи чугунных радиаторов колеблется от 120 до 150 Вт. В некоторых случаях мощность может достигать 180 Вт. Чугун устойчив к коррозии и может работать при давлении 10 бар. Их можно использовать в любых строениях.

Минусы чугунных изделий:

• Тяжелые – 70 кг весят 10 секций с расстоянием в 50 см;
• Усложненная установка из-за тяжести;
• Долго прогревается и использует больше тепла.

При выборе, какую батарею покупать, учитывают мощность одной секции. Так определяют прибор с необходимым количеством отделений. При межосевом расстоянии 50 см мощность конструкции составляет 175 Вт. А при расстоянии 30 см показатель измеряется, как 120 Вт.

Калькулятор расчета радиаторов отопления по площади

Калькулятор регистров по площади представляет собой наиболее простой способ определить необходимое количество радиаторов на 1м2. Расчеты делаются на основе норм производимой мощности. Выделяют 2 основных предписания норм, учитывающие климатические особенности региона.

Основные нормы:

• Для умеренных климатов требуемая мощность составляет 60-100 Вт;
• Для северных регионов норма составляет 150-200 Вт.

Многих интересует, почему в нормах такой большой диапазон. Но мощность выбирается исходя из исходных параметров дома. Бетонные строения требуют максимальных показателей мощности. Кирпичные – средних, утепленные – низкие.

Все нормы учитываются со средней максимальной высотой пололка 2,7 м.

Для расчета секций потребуется умножить площадь на норму и поделить на теплоотдачу одной секции. В зависимости от модели радиатора учитывает мощность одной секции. Эту информацию можно найти в технических данных. Все достаточно просто и никаких особых сложностей не представляет.

Калькулятор простого расчета батарей отопления на площадь

Калькулятор является эффективным вариантом расчета. Для комнаты размеров 10 м кв потребуется 1 квт (1000 Вт). Но это при условии, что помещение не угловое и установленные двойные стеклопакеты. Чтобы узнать количество ребер панельных приборов, необходимо требуемую мощность поделить на теплоотдачу одной секции.

При этом учитывают высоту потолков. Если они выше 3,5 м, то потребуется увеличить количество секций на одну. А если помещение угловое, то добавляем плюс один отсек.

Берут в учет запас тепловой мощности. Это 10-20% от расчетного показателя. Это необходимо на случай сильных холодов.

Теплоотдача секций прописана в технических данных. Для алюминиевых и биметаллических батарей учитывают мощность одной секции. Для чугунных приборов берут за основу теплоотдачу всего радиатора.

Калькулятор точного расчета количества секций радиаторов отопления

Простой расчет не учитывают много факторов. В итоге получаются искривленные данные. Тогда одни комнаты остаются холодными, вторые – слишком жаркими. Температуру можно контролировать с помощью запорных вентелей, но лучше заранее все точно посчитать, чтобы использовать нужное количество материалов.

Для точного расчета используют понижающие и повышающие тепловые коэффициенты. Сначала следует обратить внимание на окна. Для одинарного остекления используется коэффициент 1,7. Для двойных окон не нужен коэффициент. Для тройных показатель составляет 0,85.

Дальше учитывают кирпичную кладку. Для стены в два кирпича или с уплотнителем используют коэффициент 1. При наличии теплоизоляции применяет показатель 0,85, при отсутствии – 1,27.

Если окна одинарные, а теплоизоляции нет, то потери тепла будут достаточно крупными.

При расчетах учитывают соотношение площади полов и окон. Идеальное соотношение составляет 30%. Тогда применяют коэффициент 1. При повышении соотношения на 10% коэффициент повышается на 0,1.

Коэффициенты для разной высоты потолков:

• Если потолок ниже 2,7 м, коэффициент не нужен;
• При показателях от 2,7 до 3,5 м используют коэффициент 1,1;
• Когда высота составляет 3,5-4,5 м, потребуется коэффициент 1,2.

При наличии чердаков или верхних этажей также применяет определенные коэффициенты. При теплом чердаке применяют показатель 0,9, жилой комнате – 0,8. Для неотапливаемых чердаков берут 1.

Калькулятора объема для расчета тепла на отопление помещения

Подобные расчеты используют для слишком высоких или слишком низких комнат. При этом рассчитывают по объему комнаты. Так на 1 м куб нужно 51 Вт мощности батареи. Формула расчета имеет такой вид: А=В*41

Расшифровка формулы:

• А — сколько нужно секций;
• В – объем помещения.

Для нахождения объема умножаем длину на высоту и ширину. Если батарея ее разделена на секции, то общая потребность разделяется на мощность целой батареи. Полученные расчеты принято округлять в большую сторону, так как компании нередко увеличивают мощность своего оборудования.

Как рассчитать количество секций радиаторов на комнату: погрешности

Тепловая мощность за формулами рассчитывается с учетом идеальных условий. В идеале температура теплоносителя на входе составляет 90 градусов, а на выходе – 70. Если в доме поддерживать температуру 20 градусов, то теплой напор системы будет составлять 70 градусов. Но при этом один из показателей обязательно будет отличаться.

Сначала потребуется рассчитать температурный напор системы. Берем исходные данные: температура на входе и выходе, в помещении. Дальше определяем дельту системы: потребуется рассчитать среднее арифметическое между показателя на входе и выходе, затем отнимают температуру в комнате.

Полученную дельту следует найти в таблице пересчета и умножить мощность на данный коэффициент. В итоге получает мощность одной секции. Таблица состоит всего из двух столбиков: дельта и коэффициент. Показатель получаем в ватт. Данная мощность используется при расчете количества батарей.

Особенности расчета отопления

Часто утверждается, что для 1 метр квадратный достаточно 100 Вт. Но данные показатели поверхностные. Они не учитывают множество факторов, о которых стоит знать.

Необходимые данные для расчета:

1. Площадь комнаты.
2. Количество внешних стен. Они холодят помещения.
3. Стороны света. Важно солнечная или затененная это сторона.
4. Зимняя роза ветров. Там, где в зимнее время достаточно ветряно, то комната будет холодной. Все данные учитывает калькулятор.
5. Климат региона – минимальные температуры. Достаточно взять средние показатели.
6. Кладка стен – сколько кирпичей использовалось, есть ли утепление.
7. Окна. Учитывают их площадь, утепления, тип.
8. Количество дверей. Стоит помнить, что они отнимают тепло и заносят холод.
9. Схема врезки батарей.

Кроме этого всегда берется во внимание мощность одной секции радиатора. Благодаря этому можно узнать, сколько радиаторов вешать в одну линию. Калькулятор значительно упрощает расчеты, так как многие данные являются неизменными.

homeli.ru

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