Секция радиатора отопления

Радиаторы отличаются по техническим параметрам и оптимальным сферам применения. Так, чугунные лучше устанавливать в частном доме, а оптимальный вариант для квартиры — биметаллические или алюминиевые батареи.

Но чтобы во всех комнатах было достаточно тепло, нужно определиться еще и с точным количеством секций, исходя из квадратуры помещения и возможных тепловых потерь.

Типы и особенности батарей

Прежде чем выполнять расчет количества батарей или секций радиаторов отопления на квадратный метр по площади определенной комнаты в частном доме или квартире, убедитесь, что подбор устройства был правильным, и оно действительно подходит в вашем случае. Рассмотрим их виды вкратце.

Алюминиевые

Алюминиевые радиаторы могут изготовлять из первичного или вторичного сырья. Вторые заметно уступают по качеству, зато стоят дешевле. Основные преимущества алюминиевых батарей:

• Высокая теплоотдача,
• Небольшой вес,
• Простой универсальный дизайн,
• Стойкость к повышенным давлениям,
• Низкая инертность (быстро нагреваются и остывают, что позволяет быстро регулировать температуру в помещении),
• Умеренная цена (300-500 руб. за секцию).

Алюминий чувствителен к щелочам в составе теплоносителя, поэтому нередко сердечник покрывается слоем полимеров, что увеличивает срок службы изделия. Основная часть моделей изготавливается методом литья, намного меньше представлены экструзионные (выдавленные) секции. Популярные производители: Sira, Global, Rifar и Термал.

Биметаллические

Внутри биметаллических радиаторов стоит стальная или медная труба, которая прячется за алюминиевым кожухом. За счет этого радиатор справляется с высокими рабочими давлениями, меньше подвергается воздействиям абразивных или щелочных примесей в теплоносителе, но при этом сохраняет высокую мощность, теплоотдачу и низкую инерционность.

Чугунные

Основной минус чугунных изделий – большой вес, что усложняет установку в условиях типичной городской квартиры. В числе преимуществ:

• Большое пропускное сечение, благодаря чему батарея продолжает хорошо работать даже при наличии отложений,
• Долго хранят тепло,
• Срок службы – 20-50 лет,
• Стабильная работа при давлении 8-10 атм,
• Привлекательный ретро-дизайн литых чугунных секций.

По типу исполнения радиаторы могут быть секционными, панельными, пластинчатыми или трубчатыми. Секционные наиболее востребованы, т.к. обладают защитой от гидроударов, могут легко разбираться для ремонта или доукомплектовываться дополнительными элементами. Они экологически безопасны и обеспечивают хорошую теплоотдачу и конвекцию.

Как рассчитать тепловые потери для частного дома и квартиры

Тепло уходит через окна, двери, перекрытия, наружные стены, системы вентиляции. Для каждой потери тепла рассчитывается свой коэффициент, который используется в подсчетах необходимой мощности отопительной системы.

Коэффициенты (Q) определяются по формулам:

Q = S * ΔT /R слоя, R = v / λ

• S – площадь окна, дверей или иной конструкции,
• ΔT – разница температур внутри и снаружи в холодные дни,
• v – толщина слоя,
• λ – теплопроводность материала.

Все полученные Q складываются, суммируются с 10-40% термопотерь через вентиляционные шахты. Сумма делится на общую площадь дома или квартиры и добавляется к предполагаемой мощности системы отопления.

При подсчете площади стен от них отнимаются размеры окон, дверей и пр., т.к. они учитываются отдельно. Самые большие теплопотери у комнат на верхних этажах с неотапливаемыми чердаками и цокольных уровнях с обычным подвалом.

Большую роль в нормативных расчетах играет ориентация стен. Наибольшее количество тепла теряют помещения, выходящие на северную и северо-восточную сторону (Q = 0,1). Соответствующие добавки тоже учитываются в описанной формуле.

Расчеты числа секций по квадратуре на комнату

Точность расчетов зависит от количества принятых во внимание факторов. В целом их можно поделить на три группы:

• Расчет по площади основан на предположении, что на обогрев каждого квадратного метра нужно не менее 100 Вт. То есть на комнату в 10 м2 нужен радиатор мощностью 1 кВт (примерно 7 секций). Цифры актуальны для помещений с потолками до 2,6 м.
• Точное вычисление предполагает учет коэффициентов для всех теплопотерь. Необходимое количество секций для установки радиатора отопления вычисляется по такой формуле расчет — умножением 100 (ватт/м2) на площадь комнаты в м2 и на каждый коэффициент (q):



• Определение по объему дает примерно такие же цифры, как и формула вычислений по площади. По рекомендациям СНИП расход тепла в жилой комнате панельного дома с деревянными окнами – 41 Вт на кубический метр. Если стоят современные стеклопакеты, стандарт уменьшается до 34 ВТ на 1 м3. Расход тепла уменьшается для зданий с широкими стенами из пенобетона, кирпича и пр., а также при наличии качественной теплоизоляции.

Как рассчитать количество секций и предполагаемую мощность радиаторов отопления? Самые простые формулы:

• N – количество секций,
• P – мощность одной секции радиатора,
• S – площадь помещения,
• V – объем комнаты 41Вт – мощность для обогрева 1 м3,
• 1.2 – стандартный коэффициент теплопотерь.

Теплоотдача секции для каждой конкретной модели указывается производителем на ребре изделия. В среднем показатели таковы:

Металл в основе секции	Средний показатель теплоотдачи секции
Алюминий	170-200 Вт
Биметалл	150 Вт
Чугун	120 ВТ

Чтобы упростить все расчеты некоторые специализированные ресурсы предлагают онлайн-калькуляторы, куда нужно просто внести исходные данные и через секунду получить готовый результат. Как самостоятельно рассчитать количество секций биметаллических радиаторов отопления читайте тут.

Компенсация теплопотерь

Чтобы мощности батарей хватило для отопления помещения, нужно внести некоторые корректировки:

• Дробные значения округлить в положительную сторону. Лучше пусть остается некоторые запас мощности, а нужный уровень температуры отрегулируется с помощью термостата.
• Если в комнате два окна, то нужно поделить высчитанное количество секций на два и установить их под каждым из окон. Тепло будет подниматься, создавая тепловую завесу для холодного воздуха, проникающего в квартиру через стеклопакет.
• Нужно добавить несколько секций, если две стены в комнате выходят на улицу, или высота потолка достигает больше 3 м.

Возможна ли экономия?

1. Духовка, плита и другие электрические приборы на кухне дают дополнительное тепло, поэтому можно уменьшить количество секций на 2 или даже 3.



2. Сушитель полотенца в ванной дает возможность сэкономить 1 секцию.
3. Утепленные откосы окон и дверей – это минус 1 секция, а обшитые пенопластом балкон, лоджия и стены позволяют отказаться еще от 2-3 секций (зависимо от толщины утеплителя).

Точная математика в процессе выбора мощности радиаторов и числа секций позволяет сделать комнату достаточно теплой, комфортной для проживания. У такого подхода есть и финансовые преимущества: удается сэкономить, не переплачивая за лишнее оборудование. Еще более внушительная экономия происходит при использовании современных пластиковых окон (при условии их правильного монтажа) и наличии теплоизоляции стен.

sansovet.com

Стандартный расчет радиаторов отопления

Согласно строительным нормами и другими правилами необходимо затрачивать 100Вт мощности вашего радиатора на 1метр квадратный жилплощади. В таком случае необходимые расчеты производятся при использовании формулы:

С*100/Р=К, где

К– мощность одной секции вашей радиаторной батареи, согласно заявленной в ее характеристике;

С– площадь помещения. Она равна произведению длины комнаты на ее ширину.

К примеру, комната имеет 4 метра в длину и 3.5 в ширину. В таком случае ее площадь равна:4*3.5=14 метров квадратных.

Мощность, выбранной вами одной секции батареи заявлена производителем в 160 Вт. Получаем:

14*100/160=8.75. полученную цифру необходимо округлить и получается что для такого помещения потребуется 9 секций радиатора отопления. Если же это угловая комната, то 9*1.2=10.8, округляется до 11. А если ваша система теплоснабжения недостаточно эффективна, то еще раз добавляем 20 процентов от первоначального числа: 9*20/100=1.8 округляется до 2.

 Итого: 11+2=13. Для угловой комнаты площадью 14 метров квадратных, если система отопления работает с кратковременными перебоями понадобиться приобрести 13 секций батарей.

Примерный расчет – сколько секций батареи на квадратный метр

Он базируется на том, что радиаторы отопления при серийном производстве имеют определенные размеры. Если помещение имеет высоту потолка равную 2.5 метра, то на площадь в 1.8 метров квадратных потребуется лишь одна секция радиатора.

Подсчет количества секций радиатора для комнаты с площадью в 14 метров квадратных равен:

14/1.8=7.8, округляется до 8. Так для помещения с высотой до потолка в 2.5м понадобится восемь секций радиатора. Следует учитывать, что этот способ не подходит, если у отопительного прибора малая мощность (менее 60Вт) ввиду большой погрешности.

Объемный или для нестандартных помещений

Такой расчет применяется для помещений с высокими или очень низкими потолками. Здесь расчет ведется из данных о том, что для обогрева одного метра кубического помещения необходима мощность в 41ВТ. Для этого применяется формула:

К=О*41, где:

 К- необходимое количество секций радиатора,

О-объем помещения, он равен произведению высоты на ширину и на длину комнаты.

Если комната имеет высоту-3.0м; длину – 4.0м и ширину – 3.5м, то объем помещения равен:

3.0*4.0*3.5=42 метра кубических.

Расчитывается общая потребность в тепловой энергии данной комнаты:

42*41=1722Вт, учитывая, сто мощность одной секции составляет 160Вт,можно расчитать необходимое их количество путем деления общей потребности в мощности на мощность одной секции: 1722/160=10.8, округляется до 11 секций.

Если выбраны радиаторы, которые не делятся на секции, от общее число нужно поделить на мощность одного радиатора.

Округлять полученные данные лучше в большую сторону, так как производители иногда завышают заявленную мощность.

 

aquagroup.ru

Расчетные величины

Для определения количества секций радиаторов нужно как минимум знать две величины:

1. Удельную тепловую мощность – согласно СНиПу ее принимают равной 41вт/1м³ объёма обогреваемого помещения (при хорошем наружном утеплении – 34вт/1м³);
2. Мощность одной секции по теплоотдаче – эта величина берется из паспортных данных выбранного типа радиаторов.

Зная эти данные, можно приступить к расчету секций радиаторов непосредственно для каждой отдельно взятой комнаты. Для этого нужно знать такие исходные данные:

1. площадь комнаты;
2. высоту потолка;
3. количество стен снаружи;
4. размеры окон и дверей;
5. качество наружного утепления.

Формула тепловой мощности

Для расчета тепловой мощности, которая требуется на обогрев помещения, воспользуемся формулой:

Q = 41вт/м³×S×H×g1×g2×g3×g4×g5×g6, где

Q – тепловая потребность комнаты, ватт;

S – площадь помещения, м²;

H – высота помещения, м;

g1 – коэффициент, который учитывает вид остекления наружных окон:

• при тройном остеклении g1 = 0,85;
• для двойного остекления g1 = 1;
• для обычных окон g1 = 1,27.

g2 – коэффициент, учитывающий утепление наружных стен:

• если качественное современное утепление, g2 = 0,85;
• если стена толстая как минимум в два кирпича, g2 = 1;
• для обычных стен g2 = 1,27.

g3 – коэффициент отношения оконной площади к половой:

• при 10% g3 = 0,8;
• при 20% g3 = 0,9;
• при 30% g3 = 1;
• при 40% g3 = 1,1;
• при 50% g3 = 1,2.

g4 – коэффициент минимальной температуры снаружи:

• при -10°С g4 = 0,7;
• при -15°С g4 = 0,9;
• при -20°С g4 = 1,1;
• при -25°С g4 = 1,3;
• при -35°С g4 = 1,5.

g5 – коэффициент количества уличных стен:

• одна стена g5 = 1,1;
• две стены g5 = 1,2;
• три стены g5 = 1,3;
• четыре стены g5 = 1,4.

g6 – коэффициент, который учитывает тип помещения над комнатой:

• обогреваемое помещение – g6 = 0,8;
• чердак с отоплением – g6 = 0,9;
• чердак без отопления – g6 = 1.

Пример расчета

Итак, например, есть комната – 15м², высота потолка у которой – 2,65м, угловая, с хорошим наружным утеплением, двойным стеклопакетом и холодным чердаком с южной стороны. Для расчета воспользуемся калькулятором. Тогда количество потребляемого тепла будет равно:

Q = 41вт/м³×15×2,65×1×0,85×0,9×0,9×1,2×1= 1346 ватт

Упрощенная формула

При стандартной высоте потолков – 2,65 метра можно воспользоваться также упрощенной формулой для расчетов:

Q = 100вт/м²×S, где S – площадь комнаты.

Такой расчет менее точен, но им тоже можно воспользоваться при предварительном расчете.

Формула количества секций

Итак, после расчета тепловой мощности, необходимой для обогрева комнаты, приступаем к расчету числа секций радиатора. Эта величина рассчитывается по формуле:

N = Q/q, где q – удельная мощность одной секции отопления.

Пример расчета

Если, например, q равно 140 ватт, то

N = 1346/140 = 9,6, округляем в большую сторону и получаем 10 секций радиатора.

Эти десять секций можно установить одной батареей, а можно разделить на две части и распределить по наружным стенам.

Из расчёта видно, что количество секций батареи напрямую зависит от теплопотерь в комнате, то есть от наружного утепления стен, от теплопотерь через потолок, теплопотерь через окна. Следовательно, для уменьшения теплопотерь в комнате необходимо произвести хорошее наружное утепление, поставить окна с хорошими стеклопакетами и по возможности утеплить чердак.

Рекомендации

Также при расчетах следует учитывать, что производители батарей обычно завышают теплопроизводительность секции батареи, и потому нужно немного уменьшить эту цифру для правильного расчета. Следует также учесть, что при заводской сборке собирается четное количество секций, то есть если бы при расчетах получилось не 10, а 9 секций, то это количество нужно было бы округлить до 10. Правда некоторые магазины предлагают батареи на любое количество секций, но это уже не заводская сборка, и ее качество не гарантированно.

При расчете системы отопления нужно к задаче подходить комплексно, то есть учитывать не только количество секций по комнатам, но и потери в теплоносителе, мощность теплогенератора, наличие других источников тепла, таких, например, как теплый пол. При правильном расчете системы отопления температура воздуха в жилых помещениях должна быть немного выше, чем на кухне и в прихожей, а между собой в комнатах быть примерно одинаковой. Если система общая на весь дом, а циркуляция теплоносителя не принудительная, то следует учесть месторасположение котла в доме, поскольку в ближних к котлу комнатах будет теплее, чем в дальних.

Также лучше всего, если во всех комнатах дома или квартиры батареи отопления будут выполнены из одинакового материала, поскольку батареи из разных материалов имеют разные свойства. Например, чугун имеет большую инерционность, чем алюминий и биметалл.

Нюансы расчета. Видео

Про правильный расчет количества радиаторов отопления на дом или квартиру расскажет это видео.

Итак, при правильном расчете количества секций радиатора и грамотном выборе материала для него система отопления будет работать в оптимальном режиме и обеспечивать хороший КПД. Это в конечном итоге приведет к снижению затрат на отопление.

aqueo.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

Общие рекомендации по расчётам и требования

• Габариты помещения, которое необходимо отопить;
• Вид батареи, материал ее изготовления;
• Мощность каждой секции или цельной батареи в зависимости от ее вида;
• Максимально допустимое количество секций выбранной модели радиатора;

По материалу изготовления радиаторы разделяются так:

• Стальные. Эти радиаторы имеют тонкие стенки и весьма элегантный дизайн, но популярностью они не пользуются из-за многочисленных недостатков. К ним можно отнести малую теплоемкость, быстрый нагрев и остывание. При гидравлических ударах в местах соединений часто возникает течь, а дешевые модели быстро ржавеют и работают недолго. Обычно бывают цельные, не разделяются на секции, мощность стальных батарей указана в паспорте.
• Чугунные радиаторы знакомы каждому человеку с детства, это традиционный материал, из которого делают долговечные и обладающие прекрасными техническими характеристиками батареи. Каждая секция чугунной гармошки советских времен выдавала теплоотдачу 160 Вт. Это сборная конструкция, количество секций в ней ничем не ограничено. Могут быть как современного, так и винтажного дизайна. Чугун прекрасно держит тепло, не подвержен коррозии, абразивному износу, совместимы с любыми теплоносителями.
• Алюминиевые батареи легки, современны, имеют высокую теплоотдачу, благодаря своим достоинствам приобретают все большую популярность у покупателей. Теплоотдача одной секции доходит до 200 Вт, выпускаются они и цельными конструкциями. Из минусов можно отметить кислородную коррозию, но эту проблему решают при помощи анодного оксидирования металла.
• Биметаллические радиаторы состоят из внутренних коллекторов и внешнего теплообменника. Внутренняя часть сделана из стали, а внешняя – из алюминия. Высокие показатели теплоотдачи, до 200 Вт, сочетаются с прекрасной износостойкостью. Относительный минус этих батарей – высокая цена по сравнению с другими видами.

Как рассчитать количество секций радиаторов отопления для комнаты

Произвести расчёты можно несколькими способы, в каждом из которых используются определённые параметры.

По площади помещения

Предварительный расчёт можно сделать, ориентируясь на площадь помещения, для которого покупаются радиаторы. Это очень простое вычисление, которое подходит для комнат с низкими потолками (2,40-2,60 м). Согласно строительным нормам для обогрева понадобится 100 Вт тепловой мощности на каждый квадратный метр помещения.

Вычисляем количество тепла, которое понадобится для всей комнаты. Для этого площадь умножаем на 100 Вт, т. е. для комнаты в 20 кв. м расчётная тепловая мощность составит 2 000 Вт (20 кв. м*100 Вт) или 2 кВт.

Этот результат нужно разделить на теплоотдачу одной секции, указанную производителем. Например, если она равна 170 Вт, то в нашем случае необходимое количество секций радиатора будет составлять: 2 000 Вт/170 Вт = 11,76, т. е. 12, поскольку результат следует округлить до целого числа. Округление обычно осуществляется в сторону увеличения, однако для помещений, в которых теплопотери ниже среднего, например, для кухни, можно округлять в меньшую сторону.

Обязательно следует учесть возможные теплопотери в зависимости от конкретной ситуации. Разумеется, комната с балконом или расположенная в углу здания теряет тепло быстрее. В этом случае следует увеличить значение расчётной тепловой мощности для комнаты на 20%. Примерно на 15-20% стоит повысить расчеты, если планируется скрыть радиаторы за экраном или монтировать их в нишу.

А чтобы вам было удобнее считать онлайн, мы сделали для вас этот калькулятор:

По объёму

Более точные данные можно получить, если сделать расчёт секций радиаторов отопления с учётом высоты потолка, т. е. по объёму помещения. Принцип здесь примерно такой же, как и в предыдущем случае. Сначала вычисляется общая потребность в тепле, затем рассчитывают количество секций радиаторов.

Согласно рекомендациям СНИП на обогрев каждого кубического метра жилого помещения в панельном доме необходим 41 Вт тепловой мощности. Умножив площадь комнаты на высоту потолка, получаем общий объём, который умножаем на это нормативное значение. Для квартир с современными стеклопакетами и наружным утеплением понадобится меньше тепла, всего 34 Вт на кубический метр.

Например, рассчитаем необходимое количество тепла для комнаты площадью 20 кв. м с потолком высотой 3 метра. Объём помещения составит 60 куб. м (20 кв. м*3 м). Расчетная тепловая мощность в этом случае будет равна 2 460 Вт (60 куб. м*41 Вт).

А как рассчитать количество радиаторов отопления? Для этого нужно разделить полученные данные на указанную производителем теплоотдачу одной секции. Если взять, как и в предыдущем примере, 170 Вт, то для комнаты будет нужно: 2 460 Вт / 170 Вт = 14,47, т. е. 15 секций радиатора.

Производители стремятся указывать завышенные показатели теплоотдачи своей продукции, предполагая, что температура теплоносителя в системе будет максимальной. В реальных условиях это требование соблюдается редко, поэтому следует ориентироваться на минимальные показатели теплоотдачи одной секции, которые отражены в паспорте изделия. Это сделает расчёты более реалистичными и точными.

Если помещение нестандартное

К сожалению, далеко не каждая квартира может считаться стандартной. Ещё в большей степени это относится к частным жилым домам. Как же произвести расчёты с учётом индивидуальных условий их эксплуатации? Для это понадобится учесть множество различных факторов.

Особенность этого метода состоит в том, что при вычислении необходимого количества тепла используется ряд коэффициентов, учитывающих особенности конкретного помещения, способные повлиять на его способность сохранять или отдавать тепловую энергию.

Формула для расчетов выглядит так:

КТ=100 Вт/кв. м* П*К1*К2*К3*К4*К5*К6*К7, где

КТ — количество тепла, необходимого для конкретного помещения;
П — площадь комнаты, кв. м;
К1 — коэффициент, учитывающий остекление оконных проемов:

• для окон с обычным двойным остеклением — 1,27;
• для окон с двойным стеклопакетом — 1,0;
• для окон с тройным стеклопакетом — 0,85.

К2 — коэффициент теплоизоляции стен:

• низкая степень теплоизоляции — 1,27;
• хорошая теплоизоляция (кладка в два кирпича или слой утеплителя) — 1,0;
• высокая степень теплоизоляции — 0,85.

К3 — соотношение площади окон и пола в помещении:

• 50% — 1,2;
• 40% — 1,1;
• 30% — 1,0;
• 20% — 0,9;
• 10% — 0,8.

К4 — коэффициент, позволяющий учесть среднюю температуру воздуха в самую холодную неделю года:

• для -35 градусов — 1,5;
• для -25 градусов — 1,3;
• для -20 градусов — 1,1;
• для -15 градусов — 0,9;
• для -10 градусов — 0,7.

К5 — корректирует потребность в тепле с учетом количества наружных стен:

• одна стена— 1,1;
• две стены— 1,2;
• три стены— 1,3;
• четыре стены— 1,4.

К6 — учет типа помещения, которое расположено выше:

• холодный чердак — 1,0;
• отапливаемый чердак — 0,9;
• отапливаемое жилое помещение — 0,8

К7 — коэффициент, учитывающий высоту потолков:

• при 2,5 м — 1,0;
• при 3,0 м — 1,05;
• при 3,5 м — 1,1;
• при 4,0 м — 1,15;
• при 4,5 м — 1,2.

Остается полученный результат разделить на значение теплоотдачи одной секции радиатора и полученный результат округлить до целого числа.

Как корректировать результаты расчётов

При расчёте количества секций необходимо учесть и потери тепла. В доме тепло может уходить в довольно значительном количестве через стены и примыкания, пол и подвал, окна, кровлю, систему естественной вентиляции.

Причём можно и сэкономить, если утеплить откосы окон и дверей или лоджию, убрав по 1-2 секции, полотенцесушители и плита в кухне также позволяют убрать одну секцию радиатора. Использование камина и системы теплых полов, правильное утепление стен и пола сведет теплопотери к минимуму и также позволит уменьшить размер батареи.

Количество секций может меняться в зависимости от режима работы отопительной системы, а также от места расположения батарей и подключения системы в отопительный контур.

В частных домах используется автономное отопление, эта система эффективнее централизованной, которая применяется в многоквартирных домах.

Способ подключения радиаторов также влияет на показатели теплоотдачи. Диагональный способ, когда подача воды происходит сверху, считается самым экономичным, а боковое подключение создает потери 22%.

Для однотрубных систем конечный результат также подлежит коррекции. Если двухтрубные радиаторы получают теплоноситель одной температуры, то однотрубная система работает по-другому, и каждая последующая секция получает остывшую воду. В таком случае сначала делают расчёт для двухтрубной системы, а топом увеличивают количество секций с учетом тепловых потерь.

Схема расчёта однотрубной системы отопления представлена ниже.

Если на входе мы имеем 15 кВт, то на выходе остается 12 кВт, значит потеряно 3 кВт.

Для комнаты с шестью батареями потери составят в среднем около 20%, что создаст необходимость добавления двух секций на батарею. Последняя батарея при таком расчёте должна быть огромных размеров, для решения проблемы применяют монтаж запорной арматуры и подключение через байпас для регулировки теплоотдачи.

aqua-rmnt.com