Как рассчитать мощность радиатора отопления


Содержание:

1. Особенности проведения расчетов
2. Порядок расчета мощности радиаторов отопления
3. Необходимая величина тепловой мощности радиатора

Когда проектируется система теплоснабжения для частного дома или квартиры, расположенной в новостройке, необходимо знать, как рассчитать мощность радиаторов отопления, чтобы определить требуемое количество секций для каждой комнаты и подсобных помещений. В статье приводится несколько несложных вариантов вычислений. 

Особенности проведения расчетов

 
Расчет мощности радиатора отопления сопряжен с рядом проблем. Дело в том, что на протяжении отопительного сезона температура за окном постоянно меняется, а соответственно отличаются потери тепла. Так при 30 градусах мороза и сильном северном ветре, они будут гораздо больше, чем при — 5 градусах, да еще при безветренной погоде. 

расчет мощности радиатора отопления


Многих владельцев недвижимости волнует, что неправильно рассчитанная тепловая мощность радиаторов отопления может привести к тому, что в морозы в доме будет холодно, а в теплую погоду придется держать нараспашку форточки целый день и таким образом отапливать улицу (детальнее: «Расчет мощности батарей отопления — как рассчитать самому»). 

Однако имеется понятие, которое называется температурный график. Благодаря чему температура теплоносителя в отопительной системе меняется в зависимости от погоды на улице. По мере того, как будет расти температура воздуха на улице, повышается теплоотдача каждой из секций батареи. А раз так, то относительно любого отопительного оборудования можно говорить о средней величине теплоотдачи. 

Что касается жильцов частных домовладений, то после установки современного электрического или газового теплоагрегата или отопления с применением тепловых насосов они не должны волноваться о том, какую температуру имеет теплоноситель, циркулирующий в контуре отопительной конструкции. 

Созданное с применением новейших технологий тепловое оборудование позволяет управлять им при помощи термостатов и корректировать мощность батарей в соответствии с потребностями. Наличие современного котла не требует контроля над температурой теплоносителя, но, чтобы установить радиаторы отопления расчет мощности все равно потребуется.   

радиаторы отопления расчет мощности

Порядок расчета мощности радиаторов отопления


Все расчеты, связанные с обустройством отопительной конструкции, неразрывно связаны с таким понятием как тепловая мощность. Вариантов как рассчитать мощность радиатора отопления существует несколько. При этом следует отметить, что у приборов от известных и хорошо себя зарекомендовавших производителей данный параметр всегда указывается в прилагаемых к ним документах (прочитайте также: «Как рассчитать отопление в доме правильно»). 

У таких агрегатов, как электрический конвектор, тепловентилятор, масляный радиатор или инфракрасная керамическая панель тепловая мощность соответствует их электрической мощности (читайте также: «Что выбрать конвектор или масляный радиатор»). При создании системы отопления, где используется жидкий теплоноситель, не обойтись без батарей. 


У чугунных, алюминиевых или биметаллических отопительных приборов мощность одной секции радиатора отопления составляет от 140 до 220 ватт. Усредненным значением считается значение 200 ватт, которое батарея отдает при разнице температур между теплоносителем и воздухом в помещении, равным 70 градусам. Читайте также: «Расчет количества секций биметаллических радиаторов».
 
Чтобы выполнить расчет биметаллических отопительных радиаторов или чугунных батарей, исходя из тепловой мощности, необходимо разделить требуемое количество тепла на величину 0,2 КВт. В результате будет получено количество секций, которые нужно приобрести, чтобы обеспечить обогрев комнаты (детальнее: «Правильный расчет тепловой мощности системы отопления по площади помещения»). 

Если чугунные радиаторы (см. фото) не имеют промывочных кранов специалисты рекомендуют принимать в расчет 130-150 ватт на каждую секцию, учитывая мощность 1 секции чугунного радиатора. Даже когда они первоначально отдают тепла больше, чем требуется, появившиеся в них загрязнения понизят теплоотдачу.  

рассчитать мощность радиатора отопления

Как показала практика, батареи желательно монтировать с запасом около 20%. Дело в том, что при наступлении экстремальных холодов чрезмерной жары в доме не будет. Также поможет бороться с повышенной теплоотдачей дроссель на подводке. Покупка лишних нескольких секций и регулятора не сильно отразится на семейном бюджете, а тепло в доме в морозы будет обеспечено. 


Источник: teplospec.com

Биметаллический радиатор отопления Royal Thermo Vittoria 500

  • биметаллический корпус;
  • гарантия производителя – 15 лет;
  • экологически чистое лакокрасочное покрытие;
  • фирменная маркировка на каждой секции защищает от подделок.

Бренд итальянский, произведено в России. Корпус двухслойный. Внутренняя стальная рубашка рассчитана на повышенное давление (до 45 бар), возникающее при опрессовках, гидроударах, и имеет повышенную стойкость к коррозии. Другая функция стального коллектора – исключить контакт химически агрессивного теплоносителя и теплоизлучающего покрытия.


Внешний алюминиевый корпус спроектирован для повышения теплоотдачи. Высокой интенсивности теплообмена содействует и декоративно-защитное покрытие краской, произведенной в Нидерландах и Германии. Секции сваривают по технологии mig-nag, гарантирующей прочное соединение.

Отзывы

Отзывы положительные, отмечается современный дизайн, иногда полностью преображающий помещение. Рекомендуют устанавливать на кухню или в жилые комнаты. В положительном ключе отмечается высокий КПД – после замены других типов теплообменников температура в помещении заметно повышается.

Плюсы:

  • высокая теплоотдача;
  • стильный дизайн;
  • легко вычистить пыль из внутреннего пространства;
  • устойчивость к повышенному давлению при опрессовках.

Минусы:

  • низкое качество нанесения покрытия на некоторых экземплярах.

Алюминиевый радиатор STOUT Bravo 500

  • изготовлен из алюминия;
  • прочная двухступенчатая окраска;
  • внутреннее антикоррозийное покрытие;
  • усиленная конструкция.

Теплообменник с боковым подключением разработан итальянскими инженерами с учетом российских стандартов. Производится на отечественном предприятии. Изготовлен по технологии литья под давлением, на всех этапах осуществляется строгий контроль качества. Специальная конструкция ребер радиатора разработана для повышения теплоотдачи. Секции между собой соединяются с помощью резьбы в блоки от 4 до 14 элементов.

Предназначен для отопительных систем домов и квартир. Наружная поверхность окрашена порошковой краской белого цвета. Изнутри секции покрыты слоем из фтор-циркония. Он защищает алюминий от агрессивного теплоносителя, температура которого может достигать 110 градусов.

Отзывы

Пользователями отмечается доступная цена при неплохом качестве, легкость монтажа и долговечность. Отдельно упоминается современный дизайн и прочность окраски.

Плюсы:


  • возможность работать в системах с антифризом;
  • стильный внешний вид;
  • легкий вес, облегчающий установку;
  • большая площадь оребрения.

Минусы:

  • не обнаружены.

Панельная стальная батарея Axis Classic 22 500

  • серия 22 – две панели (передняя и задняя) и два элемента оребрения;
  • легкосъемные декоративные элементы;
  • высокая прочность, выдерживает давление на разрыв до 20 атмосфер;
  • невысокая потребность в объеме теплоносителя.

Еще один итальянский бренд с производством в России. Панельный теплообменник предназначен для работы в системах отопления закрытого типа в зданиях различного назначения. Подойдет для деревянного дома или многоэтажки. Имеет внутреннее и внешнее покрытия, защищающие от коррозии.

Возможно подключение труб теплоносителя справа и слева, сверху и снизу. В комплекте есть кронштейн для монтажа на стену, заглушка, воздухоотводчик. Основной цвет – белый, в качестве дополнительной услуги возможна покраска в любой цвет.

Отзывы

Пользователи считают плюсом высокое качество изготовления, сравнимое с ведущими европейскими брендами.

Плюсы:

  • высокая интенсивность теплообмена;
  • низкая тепловая инерция, позволяющая эффективно работать в системах автоматического поддержания температуры;
  • различные варианты подключения к бытовой теплосети;
  • стандартная белая окраска не желтеет со временем.

Минусы:

  • радиатор несколько тяжеловат из-за полностью стальной конструкции.

Виды радиаторов отопления

Специалисты используют два типа классификации бытовых теплообменников:

  • по материалу изготовления;
  • по типу конструкции.

О достоинствах и недостатках различных видов радиаторов отопления пойдет речь ниже.

По материалам изготовления: алюминиевые, биметаллические, стальные и чугунные

Чугунные батареи – классика жанра, используются в качестве нагревательных элементов много лет. Достоинства и недостатки изучены досконально. К плюсам относятся высокая стойкость чугуна к коррозии без дополнительных мер, способность выдерживать высокое давление, идеальная теплоотдача и выдерживание температуры до +150 градусов, работа со всеми видами теплоносителей. Есть и минусы: большой вес затрудняет монтаж, хрупкость снижает прочность к гидроударам, особенности технологии изготовления не допускают дизайнерские изыски.


Высокая тепловая инерция, с одной стороны, является достоинством, позволяющим удерживать температуру, с другой – делает невозможным работу в составе систем с автоматическим терморегулятором.

У стальных радиаторов, занимающих большую часть рынка, основное преимущество – высокий уровень теплоотдачи. Специалистов по монтажу в таких теплообменниках привлекает относительно низкий вес и совместимость со всеми типами подводящих труб. Малая тепловая инерция позволяет точно регулировать температуру в комнате в ручном и автоматическом режимах, а дизайнерские возможности удовлетворят любого эстета. Но и этим радиаторам присущи недостатки: невысокая стойкость к коррозии (особенно в открытых системах) снижает срок службы и требует принятия дополнительных мер по защите. Низкая устойчивость к гидроударам может привести к разрыву стенок.

Алюминий имеет самую высокую теплопроводность, и это, наряду с маленьким весом, определяет преимущества радиаторов из этого металла. К плюсам также следует отнести эстетичность конструкции и небольшую цену. Но и перечень недостатков теплообменников достаточен.

У алюминия невысокая механическая прочность, а также склонность к коррозии при отсутствии специального покрытия. Отсюда следуют повышенные требования к теплоносителю – малое количество механических примесей (чтобы не повредить защитное покрытие), их химическая нейтральность (pH должен быть в районе 7–8). Также низкая механическая прочность не позволяет обеспечить стойкость к гидроударам и повышенному давлению в системе.

Для сочетания достоинств металла и нейтрализации недостатков разработаны биметаллические теплообменники. Они изготовлены из стали, а внешний слой – из алюминия. Сохраняя способность к теплопередаче, такая конструкция исключает контакт внутренней части с теплоносителем. Функции обеспечения прочности берет на себя стальной каркас. К минусам можно отнести высокую стоимость радиатора и повышенные требования к квалификации монтажника.

По типу конструкции: панельные, секционные и трубчатые

Панельные радиаторы изготавливаются из стали в виде единого блока. Главное преимущество такого обогревателя в том, что тепло передается воздуху не только за счет излучения, но и путем конвекции. Этот момент обеспечивается конструкцией теплообменника – устанавливается большое количество пластин. Другие плюсы панельных обогревателей: цельнолитая конструкция обеспечивает высокую прочность, эстетичный внешний вид, безопасность для детей и мелких животных.

В качестве минусов отмечаются непригодность к ремонту, повышенные требования к транспортировке и монтажу, боязнь гидравлических ударов.

Секционные теплообменники могут быть выполнены из любого металла. Их особенность в том, что можно подобрать любое количество секций для рационального использования нагревательных элементов. Слабым местом является наличие соединений (сварных или резьбовых), что ослабляет конструкцию и снижает срок эксплуатации.

Трубчатые радиаторы состоят из верхнего и нижнего коллекторов, соединенных между собой трубами. Такая конструкция предоставляет раздолье для дизайнерской фантазии, и некоторые эксперты относят такие теплообменники к элементам интерьера, а не системы отопления. Технология изготовления предполагает соединение труб и коллекторов точечной сваркой, поэтому вероятность прорыва в случае гидроудара или повышения давления высока. По этой причине такие радиаторы не рекомендуются для многоэтажного дома.

Как рассчитать количество секций и подобрать размер батареи по площади

Существует алгоритм для расчета количества секций. Сначала подсчитывается мощность, необходимая для обогрева помещения.

Формула: Q=100×S, где Q – требуемая мощность, S – площадь помещения.

Вторым шагом рассчитывается количество секций по примеру N=Q/Qx, где N – количество элементов, Qx – мощность одной секции (по паспорту).

Для уточнения расчета следует учесть высоту комнаты. При потолке 2,7 метра результат остается без изменений, при трех метрах умножается на 1,05, при 2,5 метрах берется коэффициент 0,97. При другой высоте показатель соответственно изменяется.

Чтобы получить еще более точную итоговую цифру, следует ввести поправочные коэффициенты, учитывающие:

  • площадь окон;
  • качество остекления;
  • ориентацию здания относительно солнца;
  • показатель утепления стен;
  • характер соседних помещений;
  • схему подключения радиатора.

Чтобы грамотно воспользоваться данными поправками и не ошибиться в вопросе, какие радиаторы отопления выбрать для квартиры, надо иметь соответствующую подготовку. Поэтому для практических целей пользуются таблицами или онлайн-калькуляторами, размещенными в интернете на ресурсах, посвященных строительству. Точно так же выполняется расчет по площади и длине отопителей панельного типа.

Основные параметры выбора

При выборе радиатора отопления следует пользоваться упомянутыми рекомендациями по материалу, конструктиву, размеру батареи и по площади комнаты. Существуют и другие факторы, влияющие на правильный выбор бытового теплообменника.

1. Тип системы отопления.

Условия эксплуатации радиатора различны в сетях централизованного и индивидуального отопления:

  • Централизованное работает с более высокими значениями давления (уточнить можно в управляющей компании). При переходных процессах невозможно избежать гидроударов, в теплоносителе присутствуют мехпримеси, коррозионную способность воды оценить затруднительно.
  • В сетях индивидуального теплоснабжения значение давления намного ниже, гидроудары практически не возникают, качество теплоносителя отследить легко.

В первую очередь теплообменник надо подобрать с учетом этих обстоятельств.

2. Теплоотдача.

От этого параметра зависит КПД системы обогрева. Подбор производится по паспортным данным, но с учетом того, что у стальных панельных батарей теплоотдача на порядок выше, чем у остальных радиаторов.

3. Конструкция.

Выбирается по соображениям, подробно рассмотренным выше.

4. Подключение.

Существует несколько типов подключения отопительных батарей:

  • Наиболее распространенный тип – боковой, когда трубы подводятся с одной стороны. Важный момент – при таком подключении нет смысла ставить более десяти секций теплообменника, потому что крайние элементы будут работать очень плохо.
  • Нижнее подключение используется в основном при индивидуальном отоплении, в отсутствии стояков. Трубы выходят прямо из-под пола.
  • Верхнее подключение используется редко, так как нижняя часть батареи в этом случае практически не работает.
  • Диагональное подключение считается оптимальным. Вода подводится сверху с одной стороны, отводится снизу с другой. В этом варианте минимальный расход носителя тепла обеспечивает равномерный прогрев батарей любых размеров.

5. Эстетические показатели.

Очень важный параметр. Радиаторы отопления служат одновременно элементом интерьера, поэтому чугунные теплообменники сдают позиции, несмотря на хорошие эксплуатационные свойства. Наиболее пригодными с эстетической точки зрения считаются алюминиевые или биметаллические теплообменники. Также неплохо выглядят стальные панельные радиаторы.

6. Срок службы.

Самый долгий срок эксплуатации у чугунных теплообменников. Если этот параметр критичен, выбирать надо именно их. У остальных радиаторов срок зависит от условий, в которых они работают, но средний период выглядит так:

  • алюминий – от 15 до 20 лет;
  • сталь – от 15 до 25 лет;
  • биметалл – от 20 до 25 лет.

7. Цена.

В большинстве случаев бюджет проекта ограничен. Поэтому выбор батареи придется делать с учетом ценовых ограничений.

Список лучших производителей

Рейтинг лучших производителей открывают три итальянских бренда, производящих радиаторы на российских предприятиях:

  • Royal Thermo;
  • Stout;
  • Axis.

Также популярностью в России пользуются марки теплообменников и других фирм, присутствующих на рынке:

  • RIFAR – российский бренд и производитель из Оренбургской области.
  • Kermi – немецкая фирма, лидирующая на европейском рынке отопительных приборов.
  • Sira – итальянская группа компаний, которая славится долгосрочными гарантиями на свою продукцию.
  • Lammin – финский производитель для российского климата.
  • Sti – итальянская фирма по производству теплотехнического оборудования.
  • Konner – российский производитель радиаторов из чугуна.
  • Arbonia – ведущий бренд швейцарской компании Arbonia-Foster-Holding AG.

На рынке РФ есть и другие производители, предлагающие продукцию потребителям, желающим выбрать для дома подходящие радиаторы.

Заключение

Теплообменник – важное звено системы обогревания, поэтому к вопросу, какой радиатор отопления лучше выбрать, следует отнестись серьезно. Неверный подбор может испортить впечатление от проживания в квартире или в доме, привести к финансовым потерям.

Мы рассказали о важных параметрах, рассмотрели разные виды устройств, их плюсы и минусы, а также выбрали три лучшие модели, которые удовлетворят потребностям большинства пользователей:

• Royal Thermo Vittoria 500. Биметаллический радиатор с гарантией 15 лет и экологичным внешним покрытием, которое устойчиво к любым условиям эксплуатации.

• STOUT Bravo 500. Алюминиевый радиатор секционного типа в современном дизайне.

• Axis Classic 22 500. Панельный теплообменник из стали с прочным антикоррозийным покрытием изнутри и снаружи.

Другие типы и модели теплообменников также могут быть использованы для обогрева частного дома, квартиры или другого строения. Этот обзор окажет помощь в вопросе, как выбрать батареи отопления, используя критерии и советы, приведенные выше.

Источник: zen.yandex.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 60о 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:

  • -10оС и выше — 0,7
  • -15оС — 0,9
  • -20оС — 1,1
  • -25оС — 1,3
  • -30оС — 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 90оС, в обратке — 70оС (обозначается 90/70) в помещении при этом должно быть 20оС. 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=60оС;
  • низкотемпературный 55/45/20 — (55+45)/2-20=30оС.

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 20оС а, например, 25оС 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=55оС. Теперь находим соотношение 60оС/55оС=1,1. Чтобы обеспечить температуру в 25оС 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.

 

 

Источник: teplowood.ru

Исходные данные для вычислений

Расчет тепловой мощности батарей выполняется для каждого помещения отдельно, в зависимости от числа внешних стен, окон и наличия входной двери с улицы. Чтобы правильно рассчитать показатели теплоотдачи радиаторов отопления, ответьте на 3 вопроса:

  1. Сколько тепла необходимо на обогрев жилой комнаты.
  2. Какую температуру воздуха планируется поддерживать в конкретном помещении.
  3. Средняя температура воды в отопительной системе квартиры либо частного дома.

Параметры теплоносителя и микроклимата помещения

Примечание. Если в коттедже смонтирована однотрубная разводка, придется делать поправку на остывание теплоносителя — добавлять секции к последним радиаторам.

Ответ на первый вопрос — как рассчитать потребное количество тепловой энергии различными способами, дается в отдельном руководстве – расчет нагрузки на отопительную систему. Приведем 2 упрощенных методики вычислений: по площади и объему комнаты.

Распространенный способ — измерить обогреваемую площадь и выделить на квадратный метр 100 Вт теплоты, иначе — 1 кВт на 10 м². Мы предлагаем уточнить методику – учесть количество световых проемов и наружных стен:

  • для комнат с 1 окном или входной дверью и одной внешней стенкой оставить 100 Вт тепла на метр квадратный;
  • угловое помещение (2 наружных ограждения) с 1 оконным проемом – считать 120 Вт/м²;
  • то же, 2 световых проема – 130 Вт/м².

Важное условие. Расчет дает более-менее правильные результаты при высоте потолков до 3 м, здание построено в средней полосе умеренного климата. Для северных регионов применяется повышающий коэффициент 1.5…2.0, южных – понижающий 0.7—0.8.

Расчет тепловых потерь по площади здания
Распределение тепловых потерь по площади одноэтажного дома

При высоте  перекрытия более 3 метров (например, коридор с лестницей в двухэтажном доме) расход тепла правильнее считать по кубатуре:

  • комната с 1 окном (внешней дверью) и единственной наружной стеной – 35 Вт/м³;
  • помещение окружено другими комнатами, не имеет окон, либо находится на солнечной стороне – 35 Вт/м³;
  • угловая комната с 1 оконным проемом – 40 Вт/м³;
  • то же, с двумя окнами – 45 Вт/м³.

На второй вопрос ответить проще: комфортная для проживания температура лежит в диапазоне 20…23 °C. Нагревать воздух сильнее неэкономично, слабее – холодно. Среднее значение для расчетов – плюс 22 градуса.

Оптимальный режим работы котла подразумевает нагрев теплоносителя до 60—70 °C. Исключение – теплые либо слишком холодные сутки, когда температуру воды приходится снижать или, наоборот, увеличивать. Количество таких дней невелико, поэтому средняя расчетная температура системы принимается равной +65 °C.

Расход теплоты на 1 кубометр здания
В комнатах с высокими потолками считаем расход теплоты по объему

Паспортная и реальная теплоотдача радиатора

Параметры любого отопительного прибора указываются в техническом паспорте. Обычно производители заявляют мощность 1 стандартной секции межосевым размером 500 мм в пределах 170…200 ватт. Характеристики алюминиевых и биметаллических радиаторов примерно одинаковы.

Фокус в том, что паспортный показатель теплоотдачи нельзя тупо использовать для подбора числа секций. Согласно п. 3.5 ГОСТ 31311-2005, фирма-изготовитель обязана указывать мощность батареи при следующих условиях эксплуатации:

  • теплоноситель движется через радиатор сверху вниз (диагональное либо боковое подключение);
  • температурный напор составляет 70 градусов;
  • расход воды, протекающей через прибор, равен 360 кг/час.

Справка. Тепловой напор – разница между средней температурой сетевой воды и воздуха помещения. Обозначается ΔT, DT или dt, вычисляется по формуле:

Как высчитать температурный напор dt

Поясним суть проблемы, для этого подставим в формулу известные значения ΔT = 70 °C и температуры помещения – плюс 20 °C, произведем обратный расчет:

  1. tподачи + tобратки = (ΔT + tвоздуха) х 2 = (70 + 20) х 2 = 180 °C.
  2. Согласно нормативам, расчетная разница температур теплоносителя между подающей и обратной линией должна составлять 20 градусов. Значит, идущую от котла воду нужно нагреть до 100 °C, обратная остынет до 80 °C.
  3. Режим работы 100/80 °C недоступен бытовым отопительным установкам, максимальный нагрев составляет 80 градусов. Вдобавок поддерживать указанную температуру теплоносителя невыгодно экономически (вспомните, мы взяли средний показатель 65 °C).

Вывод. В реальных условиях батарея отдаст гораздо меньше теплоты, нежели прописано в инструкции по эксплуатации. Причина – меньшее значение ΔT – разницы температур воды и окружающего воздуха. По нашим исходным данным, показатель ΔT равен 130 / 2 — 22 = 43 градуса, почти вдвое ниже заявленной нормы.

Определяем число секций алюминиевой батареи

Пересчитать параметры отопительного прибора под конкретные условия непросто. Формула тепловой мощности и алгоритм вычислений, используемый инженерами–проектировщиками, слишком сложен для обычных домовладельцев, несведущих в теплотехнике.

Предлагаем выполнить расчет количества секций радиаторов отопления более доступным методом, дающим минимальную погрешность:

  1. Соберите исходные данные, перечисленные в первом разделе настоящей публикации, — узнайте необходимое для обогрева количество теплоты, температуру воздуха и теплоносителя.
  2. Рассчитайте реальный температурный напор DT, пользуясь приведенной выше формулой.
  3. При выборе определенного типа батарей откройте технический паспорт и отыщите показатель теплоотдачи 1 секции при DT = 70 градусов.
  4. Ниже представлена таблица готовых коэффициентов пересчета отопительной мощности радиаторных секций. Найдите показатель, соответствующий реальному DT, и умножьте его на величину паспортной теплоотдачи – получите мощность 1 ребра при ваших эксплуатационных условиях.

Коэффициенты пересчета теплоотдачи батарейных секций

Зная настоящий тепловой поток, нетрудно выяснить число ребер батареи, требуемое для обогрева комнаты. Разделите нужное количество теплоты на отдачу 1 секции. Для ясности приведем пример расчета:

  1. Возьмем угловую комнату с двумя светопрозрачными конструкциями (окнами) площадью 15.75 м², высота потолков – 280 см (показана на фрагменте чертежа). Удельные затраты теплоты на обогрев – 130 Вт/м², общая потребность составит 130 х 15.75 = 2048 Вт.
  2. Величину теплового напора мы выяснили в предыдущем разделе, DT = 43 °C.
  3. Подбираем низенькие алюминиевые радиаторы GLOBAL VOX 350 (межосевое расстояние – 350 мм). Согласно документации изделия, теплоотдача 1 ребра составляет 145 Вт (DT = 70 °C).
  4. Находим в таблице коэффициент, соответствующий DT = 43 °C, K = 0.53.Порядок вычисления мощности 1 ребра батареи
  5. Умножаем паспортную мощность на коэффициент и находим реальную отдачу 1 секции: 0.53 х 145 = 76.85 Вт.
  6. Рассчитываем количество алюминиевых ребер на помещение: 2048 / 76.85 ≈ 26.65, округляем в бо́льшую сторону и получаем 27 штук.

Остается распределить секции по комнате. Если размеры окон одинаковы, делим 28 пополам и размещаем под каждым проемом радиатор на 14 ребер. В противном случае число секций батареи подбирается пропорционально ширине окон (можно приблизительно). Аналогичным образом пересчитывается теплоотдача биметаллических и чугунных радиаторов.

Расстановка отопительных приборов
Схема расстановки батарей — приборы лучше размещать под окнами либо возле холодной наружной стены

Совет. Если вы владеете персональным компьютером, проще использовать расчетную программу итальянского бренда GLOBAL, размещенную на официальном ресурсе производителя.

Многие известные фирмы, в том числе GLOBAL, прописывают в документации теплоотдачу своих приборов для разных температурных условий (DT = 60 °C, DT = 50 °C), пример показан в таблице. Если ваш реальный ΔT = 50 градусов, смело пользуйтесь указанными характеристиками безо всякого перерасчета.

Характеристики 1 радиаторной секции из алюминия

Расчет размера стального радиатора

Конструкция панельных приборов отличается от секционных. Батареи делаются из штампованных стальных листов толщиной 1…1.2 мм, заранее обрезанных в нужный размер. Чтобы подобрать радиатор требуемой мощности, нужно выяснить теплоотдачу 1 метра длины сваренной из листов панели.

Предлагаем воспользоваться простейшей методикой, основанной на технических данных серьезного немецкого производителя панельных водяных радиаторов Kermi. В чем суть: штампованные батареи унифицированы, типы изделий отличаются между собой количеством греющих панелей и теплообменных оребрений. Классификация радиаторов выглядит так:

  • тип 10 – однопанельный прибор без дополнительных ребер;
  • тип 11 – 1 панель + 1 лист гофрированного металла;
  • тип 12 – две панели плюс 1 лист оребрения;
  • тип 20 – батарея на 2 греющих пластины, конвекционное оребрение не предусмотрено;
  • тип 22 – двухпанельный радиатор с 2 листами, увеличивающими площадь теплообмена.
Разделение стальных радиаторов на типы
Эскизы стальных обогревателей различных типов — вид сверху

Примечание. Также существуют обогреватели типа 33 (3 панели + 3 ребра), но подобные изделия менее востребованы ввиду повышенной толщины и цены. Самая «ходовая» модель – тип 22.

Итак, панельные штампованные приборы любого бренда отличаются только монтажными габаритами. Расчет радиаторов отопления сводится к выбору подходящего типа, затем по высоте и теплоотдаче вычисляется длина батареи для конкретного помещения. Алгоритм следующий:

  1. Определите исходные данные, перечисленные в начале статьи.
  2. Выберите тип и высоту отопительного прибора. Самый распространенные варианты – изделия высотой 30, 40 и 50 см, тип 22.
  3. Воспользуйтесь представленной таблицей, где указана теплоотдача q (Вт/1 м. п.) радиаторов Kermi разных типов и размеров в зависимости от условий эксплуатации. Начните с левого столбца – отыщите соответствующую температуру комнаты, потом – теплоносителя, дальше высоту и тип батареи. В ячейке на пересечении строки и столбца найдете мощность 1 метра радиатора.Стальные радиаторы — показатели тепловой мощности на 1 м длины
  4. Количество энергии, нужной для обогрева, разделите на величину q – узнаете метраж радиатора заданной высоты.
  5. По каталогу подберите прибор водяного отопления соответствующей длины. При необходимости (например, батарея вышла чересчур длинной) разбейте этот размер на 2—3 прибора.

Пример расчета. Определим габариты стального радиатора для той же комнаты 15.75 м²: теплопотери — 2048 Вт, температура воздуха – 22 градуса, теплоносителя – 65 °C. Возьмем стандартные батареи высотой 500 мм, тип 22. По таблице находим q = 1461 Вт, выясняем общую длину панели 2048 / 1461 = 1.4 м. Из каталога любого производителя выбираем ближайший больший вариант – обогреватель длиной 1.5 м либо 2 прибора по 0.7 м.

Мощность стальных батарей высотой 600-900 мм
Окончание первой таблицы — теплопередача 1 м длины радиаторов «Керми»

Совет. Наша инструкция на 100% верна для изделий компании Kermi. При покупке радиаторов другого бренда (особенно, китайского) длину панели стоит принимать с запасом 10—15%.

Отопительные приборы однотрубных систем

Важная особенность горизонтальной «ленинградки» — постепенное снижение температуры в основной магистрали из-за подмеса охлажденного батареями теплоносителя. Если 1 кольцевая линия обслуживает более 5 приборов, разница в начале и конце раздающей трубы может достигать 15 °C. Результат – последние радиаторы выделяют меньше теплоты.

Ленинградская горизонтальная разводка
Однотрубная схема закрытого типа — все обогреватели подключены к 1 трубе

Чтобы дальние батареи передавали помещению нужное количество энергии, при расчете отопительной мощности сделайте следующие поправки:

  1. Первые 4 радиатора подбирайте согласно вышеприведенным инструкциям.
  2. Мощность 5-го прибора увеличьте на 10%.
  3. К расчетной теплоотдаче каждой последующей батареи прибавляйте еще 10 процентов.

Пояснение. Мощность 6-го радиатора повышается на 20%, седьмого – на 30 и так далее. Зачем наращивать последние батареи однотрубной «ленинградки», подробно расскажет эксперт на видео:

Напоследок несколько уточнений

Приборы отопления могут работать в различных условиях, подключаться по разным схемам. Эти факторы оказывают влияние на теплоотдачу обогревателей в режиме эксплуатации. Определяя мощность комнатных радиаторов, учтите несколько рекомендаций:

  1. Если батарея подключается к трубопроводам по разносторонней нижней схеме, эффективность обогрева ухудшается. Добавьте к расчетному показателю мощности приборов 10%.
  2. В комбинированных системах (радиаторная сеть + теплые водяные полы) конвекционные приборы играют вспомогательную роль. Основную отопительную нагрузку несут напольные контуры. Но расчетную теплоотдачу радиаторов занижать не следует, при нужде батареи должны полностью заменить теплые полы.
  3. Домовладельцы нередко закрывают обогреватели декоративными экранами, даже зашивают гипсокартоном, оставляя конвекционные щели. В данном случае полностью теряется инфракрасное тепло, выделяемое нагретой поверхностью прибора. Соответственно, мощность батареи придется увеличить минимум на 40%.
  4. Не устанавливайте 1—3 радиаторных секции, даже если по расчету вышло такое количество. Чтобы получить нормальный обогревательный прибор, нужно смонтировать минимум 4 ребра.
  5. Незамерзающие жидкости уступают обычной воде по теплоемкости, разница составляет примерно 15%. При использовании антифризов наращивайте теплообменную площадь батарей на 10% (увеличивайте количество секций радиаторов либо размеры панелей).

При расчете радиаторов отопления учитывайте простое правило: чем ниже температура воды в подающей линии, тем большая площадь теплообменной поверхности нужна для обогрева комнат. Правильно подбирайте котельное оборудование и монтируйте системы, чтобы не приходилось решать проблемы путем наращивания батарейных секций.

Источник: otivent.com


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.