Как рассчитать радиаторы отопления

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

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

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

Расчет радиаторов отопления по площади

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

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

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

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

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

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

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

Как посчитать секции радиатора по объему помещения

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

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

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

Дальше посчитаем для вариантов в панельном и кирпичном доме:

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

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

Корректировка результатов

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

Окна

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

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

Стены и кровля

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

Степень теплоизоляции:

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

Наличие наружных стен:

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

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

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

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

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

Климатические факторы

Можно внести корректировки в зависимости от средних температур зимой:

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

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

Расчет разных типов радиаторов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Корректировка в зависимости от режима отопительной системы

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

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

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

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

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

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

Зависимость мощности радиаторов от подключения и места расположения

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

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

Определение количества радиаторов для однотрубных систем

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

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

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

Итоги

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

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

 

 

teplowood.ru

Перед началом отопительного сезона остро встает проблема хорошего и качественного отопления жилища. Тем более если производится ремонт и меняются батареи. Ассортимент отопительного оборудования достаточно богат. Батареи предлагаются разных мощностей и типов исполнения. Поэтому необходимо знать особенности каждого вида, чтобы правильно подобрать количество секций и тип радиатора.

Оглавление

1. Что такое радиаторы отопления и какой стоит выбрать?
2. Необходимые значения для расчета количества радиаторов отопления
3. Сколько нужно радиаторов отопления?
4. Расчет требуемой мощности для радиаторов

Что такое радиаторы отопления и какой стоит выбрать?

Радиатор представляет собой отопительный прибор, состоящий из отдельных секций, которые соединены между собой трубами. По ним циркулирует теплоноситель, который чаще всего представляет собой простую воду, нагретую до необходимой температуры. В первую очередь радиаторы служат для отопления жилых помещений. Существуют несколько типов радиаторов, и сложно выделить лучший или худший. Каждая разновидность имеет свои преимущества, которые в основном представляет материал, из которого изготовлен отопительный прибор.

• Чугунные радиаторы. Несмотря на некоторую критику в их адрес и безосновательные утверждения, что чугун обладает более слабой теплопроводностью, нежели другие разновидности — это не совсем так. Современные радиаторы из чугуна обладают высокой тепловой мощностью и компактностью. Кроме этого, им свойственны и другие плюсы:
  • Большая масса является недостатком при транспортировке и доставке, но при этом вес приводит к большей теплоемкости и тепловой инерционности.
  • В случае, если в доме наблюдаются перепады температуры теплоносителя в системе отопления, чугунные радиаторы лучше держат уровень тепла за счет инерционности.
  • Чугун слабо восприимчив к качеству и уровню засорения воды и ее перегреву.
  • Долговечность чугунных батарей превосходит все аналоги. В некоторых домах еще наблюдаются старые батареи советских времен.

Из недостатков чугуна важно знать про следующие:

• большой вес обеспечивает определенное неудобство при обслуживании и установке батарей, а также требует надежных монтажных крепежей,
• чугун периодически нуждается в покраске,
• поскольку внутренние каналы имеют шершавую структуру, на них со временем появляется налет, который приводит к падению теплоотдачи,
• чугун требует большей температуры для нагрева и в случае слабой подачи или недостаточной температуры разогретой воды батареи хуже отапливают помещение.

Еще одним недостатком, который стоит выделить отдельно — является тенденция разрушения прокладок между секциями. Это проявляется по оценкам специалистов лишь спустя 40 лет эксплуатации, что в свою очередь еще раз подчеркивает одно из преимуществ чугунных радиаторов — их долговечность.

• Алюминиевые батареи считается оптимальным выбором, поскольку обладают высокой теплопроводностью в сочетании с большей площадью поверхности радиатора за счет выступов и ребер. В качестве их достоинств выделяют следующие:
  • малый вес,
  • простота в монтаже,
  • высокое рабочее давление, 
  • небольшие габариты радиатора,
  • высокая степень теплоотдачи.

К недостаткам алюминиевых радиаторов относят их чувствительность к засорению и коррозию металла в воде, особенно в случае, если на батарею воздействуют малые блуждающие токи. Это чревато возрастанием давления, что способно привести к разрыву отопительной батареи.

Чтобы исключить риск, внутреннюю часть батареи покрывают полимерным слоем, способным предохранить алюминий от непосредственного контакта с водой. В том же случае, если батарея не имеет внутреннего слоя — крайне не рекомендуется перекрывать краны с водой в трубах, поскольку это может вызвать разрыв конструкции.

• Хорошим выбором станет покупка биметаллического радиатора, состоящего из сплавов алюминия и стали. Такие модели обладают всеми достоинствами алюминиевого, при этом недостатки и опасность разрыва устранены. Нужно учитывать, что и их цена соответственно выше.
• Стальные радиаторы выпускаются разных форм-факторов, что позволит выбрать прибор любой мощности. Они обладают следующими недостаткам:
  • невысокое рабочее давление, как правило, составляющее показатель всего до 7 атм,
  • максимальная температура теплоносителя не должна превышать 100°С,
  • отсутствие защиты от коррозии,
  • слабая тепловая инерционность,
  • чувствительность к перепадам рабочих температур и гидравлическим ударам.

Стальные радиаторы характеризуются большой площадью нагревательной поверхности, что стимулирует движение нагретого воздуха. Эту разновидность радиаторов целесообразнее отнести к конвекторам. Поскольку стальной обогреватель имеет больше недостатков, нежели достоинств — при желании купить радиатор подобного типа стоит вначале обратить внимание на биметаллические конструкции либо же на чугунные батареи.

• Последняя разновидность — это масляные радиаторы. В отличие от остальных моделей, масляные представляют собой независимые от общей центральной системы отопления приборы и их чаще приобретают в качестве дополнительного мобильного отопительного прибора. Как правило, достигает максимальной отопительной мощности уже через 30 минут после нагрева, и в целом, представляют собой весьма полезное устройство, особенно актуальное в загородных домах.

При выборе радиатора важно обращать внимание именно на их срок службы и условия эксплуатации. Нет необходимости экономить и покупать дешевые модели алюминиевых радиаторов без полимерного покрытия, поскольку они сильно подвержены коррозии. По сути, наиболее предпочтительным вариантом по-прежнему остается чугунный радиатор. Продавцы стремятся навязать покупку именно алюминиевых конструкций, делая упор на то, что чугун устарел — однако это не так. Если сравнить многочисленные отзывы по типам батарей, именно чугунные отопительные батареи по-прежнему остаются самым правильным капиталовложением. Это не означает, что стоит хранить приверженность старым ребристым моделям МС-140 эпохи Страны Советов. На сегодняшний момент на рынке предлагается значительный ассортимент компактных чугунных радиаторов. Начальная цена одной секции чугунной батареи стартует от $7. Для любителей эстетики доступны в продаже радиаторы, представляющие собой целые художественные композиции, но их цена значительно выше.

Необходимые значения для расчета количества радиаторов отопления

Прежде чем приступать к расчету, необходимо знать основные коэффциенты, которые используются при определении требуемой мощности.

Остекление: (к1)

• тройной энергосберегающий стеклопакет = 0,85
• двойной энергосберегающий = 1,0
• простой стеклопакет = 1,3

Теплоизоляция: (к2)

• бетонная плита со слоем пенополистирола толщиной в 10 см = 0,85
• кирпичная стена толщиной в два кирпича = 1,0
• обычная бетонная панель — 1,3

Отношение к площади окон: (к3)

• 10% = 0,8
• 20% = 0,9
• 30% = 1,0
• 40% = 1,1 и т.д.

Минимальная температура снаружи помещения: (к4)

• — 10°С = 0,7
• — 15°С = 0,9
• — 20°С = 1,1
• — 25°С = 1,3

Высота потолков помещения: (к5)

• 2,5 м, что представляет собой типовая квартира = 1,0
• 3 м = 1,05
• 3,5м = 1,1
• 4 м = 1,15

Коэффициент отапливаемого помещения = 0,8 (к6)

Количество стен: (к7)

• одна стена = 1,1
• угловая квартира с двумя стенами = 1,2
• три стены = 1,3
• отдельный дом с четырьмя стенами = 1,4

Теперь, чтобы определить мощность радиаторов, нужно перемножить показатель мощности на площадь помещения и на коэффициенты по этой формуле: 100 Вт/м2*Sпомещ*к1*к2*к3*к4*к5*к6*к7

Существует много методик расчетов, из которых стоит выбрать более удобную. О них речь пойдет далее.

Сколько нужно радиаторов отопления?

Есть несколько методов того, как рассчитать радиаторы: их количество и мощность. В основе лежит общий принцип усреднения мощности одной секции и учет резерва, который составляет 20%

• первый способ стандартный, и позволяет произвести расчет по площади. К примеру, согласно строительных нормативов на обогрев одного квадратного метра площади нужно 100 Ватт мощности. Если помещение имеет площадь 20 м², а средняя мощность одной секции 170 Ватт, то расчет станет иметь такой вид:

20*100/170 = 11,76

Полученное значение необходимо округлять в большую сторону, поэтому для обогрева одной комнаты понадобится батарея с 12 секциями радиатора по с мощностью 170 Ватт.

• примерный метод подсчета даст возможность определить необходимое количество секций, исходя из площади помещения и высоты потолков. В таком случае, если брать за основу показатель обогрева одной секции в 1,8 м² и высоту потолка в 2,5 м, то тогда при таком же размере комнаты расчет 20/1,8 = 11,11. Округляя этот показатель в большую сторону, получаем 12 секций батареи. Необходимо отметить, что этот метод отличается большей погрешностью, поэтому его использовать не всегда целесообразно.
• третий метод основан на подсчете объема помещения. К примеру, комната имеет 5 м в длину, 3,5 в ширину, и высоту потолков 2,5 м. Взяв за основу факт, что для обогрева 5 м3 требуется одна секция с тепловой мощностью в 200 Ватт, получаем такую формулу:

(5*3,5*2,5)/5 = 8,75

Вновь округляем в большую сторону и получаем, что для обогрева комнаты нужно 9 секций по 200 Ватт каждая, либо же 11 секций по 170 Ватт.

Важно помнить, что указанные методы имеют погрешность, поэтому лучше устанавливать количество секций батарей на одну больше. Кроме того, строительные нормы предполагают минимальные показатели температуры в помещении. Если необходимо создать жаркий микроклимат, то к полученному числу секций рекомендуют добавить еще не менее пяти.

Расчет требуемой мощности для радиаторов

Высчитать требуемую мощность радиатора так же не составит труда. Для этого имеет смысл сделать следующие расчеты:

• определяется объем комнаты. К примеру, площадь 20 м и высота потолков 2,5 м:

20*2,5 = 50 м3,

• далее берем климатический коэффициент. Для территории центральной части России общепринятое значение этого коэффициента составляет 41 Ватт на м3:

50*41 = 2050 Ватт

После повышения показателя в большую сторону, получается требуемое значение мощности радиатора в 2100 Ватт. Для условий холодной зимы с температурой воздуха ниже -20°С имеет смысл дополнительно учесть запас мощности, равный 20%. В таком случае требуемая мощность составит 2460 Ватт. оборудование такой тепловой мощности и надлежит искать в магазинах.

Правильно рассчитать радиаторы отопления можно и с помощью второго примера расчета, основанного на учете площади комнаты и коэффициента на количество стен. Для примера берется одна комната площадью 20 м² и одной наружной стеной. В таком случае расчеты имеют подобный вид:

20*100*1,1 = 2200 Ватт, где 100 — это нормативная тепловая мощность. Если брать мощность одной секции радиатора в 170 Ватт, то получается значение 12,94 — то есть, нужно 13 секций по 170 Ватт каждая.

Важно обратить внимание на тот факт, что нередким явлением становится завышение теплоотдачи, поэтому перед покупкой радиатора отопления необходимо изучить технический паспорт, чтобы узнать минимальное значение теплоотдачи.

Как правило, нет необходимости в том, чтобы рассчитать площадь радиатора, вычисляется необходимая мощность или тепловое сопротивление, и затем уже подходящую модель выбирают из предлагаемого продавцами ассортимента. В том случае, если требуется точный расчет, то правильнее обратится к специалистам, поскольку понадобится знание параметров состава стен и их толщины, соотношение площади стен, окон и климатический условий местности.

strport.ru

Расчет секций батарей отопления по площади

Это самый простой тип расчета количества секций радиаторов отопления, где необходимый на обогрев помещения объем тепла определяется с ориентиром на квадратные метры жилища.

Площадь комнат посчитать нетрудно, а для определения необходимого тепла на помощь приходят строительные нормы СНиПа:

• Средний климатический пояс на обогрев 1 м2 жилья требует 60-100 Вт.
• Для северных регионов это норма соответствует 150-200 Вт.

Имея на руках эти цифры, проводится подсчет необходимого тепла. К примеру, для квартир средней полосы обогрев комнаты площадью 15 м2 потребует 1500 Вт тепла (15х100). При этом следует понимать, что речь идет об усредненных нормах, поэтому лучше ориентироваться на максимальные показатели для конкретного региона. Для местностей с очень мягкими зимами допускается использование коэффициента 60 Вт.

Делая запас по мощности, желательно не переусердствовать, так как это потребует использования большого числа обогревающих приборов. Следовательно, объем необходимого теплоносителя также возрастет. Для обитателей многоквартирных домов с центральным отоплением этот вопрос не является принципиальным. Жильцам же частного сектора приходится увеличивать затраты на подогрев теплоносителя, на фоне возрастания инерционности всего контура. Это предполагает необходимость тщательного проведения расчета радиаторов отопления по площади.

После определения всего необходимого на обогрев тепла, появляется возможность выяснить число секций. Сопроводительная документация на любой нагревательный прибор содержит информацию о выделяемом им тепле. Для подсчета секций общий объем необходимого тепла нужно разделить на мощность батареи. Чтобы увидеть, как это происходит, можно обратится к уже приведенному выше примеру, где в результате проведенных подсчетов был определен необходимый объем для обогрева комнаты 15 м2 – 1500 Вт.

Возьмем за мощность одной секции 160 Вт: выходит, что число секций будет равняться 1500:160 = 9,375. В какую сторону округлять – это выбор самого пользователя. Обычно в учет берется наличие косвенных источников обогрева комнаты и степень ее утепления. К примеру, в кухне воздух обогревается также бытовыми приборами во время готовки, поэтому там округлять можно в сторону уменьшения.

Способ расчета секций батарей отопления по площади характеризуется значительной простотой, однако из поля зрения пропадет ряд серьезных факторов. К ним можно отнести высоту помещений, количество дверных и оконных проемов, уровень утепления стен и пр. Поэтому способ расчета количества секций радиатора по СНиП можно назвать приблизительным: чтобы получить результат без погрешностей, не обойтись без поправок.

Объем комнаты

Этот подход расчета предполагает учет также высоты потолков, т.к. обогреву подлежит весь объем воздуха в жилище.

Методика вычисления используется очень схожая — вначале определяют объем, после чего руководствуются следующими нормами:

• Для панельных домов нагревание 1 м3 воздуха необходим 41 Вт.
• Кирпичный дом требует 34 Вт/м3.

Для наглядности можно провести расчет батарей отопления того же помещения в 15м2 для сопоставления результатов. Высоту жилища возьмем 2,7 м: в итоге объем получится 15х2,7 = 40,5.

Подсчет для различных зданий:

• Панельный дом. Для определения необходимого на обогрев тепла 40,5м3х41 Вт = 1660,5 Вт. Для расчета требуемого числа секций 1660,5:170 = 9,76 (10 шт.).
• Кирпичный дом. Общий объем тепла – 40,5м3х34 Вт = 1377 Вт. Подсчет радиаторов – 1377:170 = 8,1 (8 шт.).

Получается, что для отопления кирпичного дома секций потребуется значительно меньше. Когда проводился расчет секций радиатора на площадь, результат получился усредненный – 9 шт.

Корректируем показатели

Для более успешного решения вопроса, как рассчитать количество радиаторов на комнату, в учет необходимо взять некоторые дополнительные факторы, способствующие увеличению или уменьшению теплопотерь. Значительное влияние имеет материал изготовления стен и уровень их теплоизоляции. Немалое значение играет также количество и размер окон, вид используемого для них остекления, наружные стены и т.д. Для упрощения процедуры, как рассчитать радиатор на комнату, вводятся специальные коэффициенты.

Окна

Через оконные проемы теряется примерно 15-35% тепла: на это влияют размеры окон и степень их утепления. Это объясняет наличие двух коэффициентов.

Соотношение площади окна и пола:

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

По типу остекления:

• 3-камерный стеклопакет или 2-камерный стеклопакеты с аргоном — 0,85;
• стандартный 2-камерный стеклопакет — 1,0;
• простые двойные рамы — 1,27.

Стены и крыша

Выполняя точный расчет батарей отопления на площадь, не обойтись без учета материала стен, степени их термоизоляции. Для этого также имеются коэффициенты.

Уровень утепления:

• За норму берутся кирпичные стены в два кирпича — 1,0.
• Небольшой (отсутствует) — 1,27.
• Хороший — 0,8.

Внешние стены:

• Не имеются — без потерь, коэффициент 1,0.
• 1 стена — 1,1.
• 2 стены — 1,2.
• 3 стены— 1,3.

Уровень теплопотерь тесно связан с наличием или отсутствием жилой мансарды или второго этажа. Если такое помещение имеется, коэффициент будет уменьшающим 0,7 (для чердака с обогревом– 0,9). Как данность предполагается, что степень влияния на температуру помещения нежилого чердака – нейтральная (коэффициент 1,0).

В тех ситуациях, когда при расчете секций радиаторов отопления по площади приходится иметь дело с нестандартной высотой потолка (стандартом считается 2,7 м), применяются уменьшающие или увеличивающие коэффициенты. Для их получения имеющаяся высота делится на стандартную 2,7 м. Возьмем пример с высотой потолка 3 м: 3,0м/2,7м=1,1. Далее показатель, полученный при расчете секций радиаторов по площади помещения, возводят в степень 1,1.

При определении вышеперечисленных норм и коэффициентов за ориентир брались квартиры. Чтобы выяснить уровень теплопотерь в частном доме со стороны кровли и подвала, к результату добавляют еще 50%. Таким образом, этот коэффициент будет равняться 1,5.

Климат

Существует также корректировка по средним зимним температурам:

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

После внесения всех возможных корректировок в расчет алюминиевых радиаторов по площади получается более объективный результат. Однако приведенный выше перечень факторов будет не полным без упоминания критериев, влияющих на мощность обогревания.

Тип радиатора

Если систему отопления будет комплектоваться секционными радиаторами, в которых осевое расстояние имеет высоту 50 см, то расчет секций радиаторов отопления особых затруднений не вызовет. Как правило, солидные производители имеют собственные сайты с указанием техническим данных (включая тепловую мощность) всех моделей. Иногда вместо мощности может указываться расход теплоносителя: перевести его в мощность очень просто, ведь потребление теплоносителя 1л/мин соответствует примерно 1 кВт. Чтобы определить осевую дистанцию, необходимо замерить расстояние между центрами трубы подачи до обратки.

Для облегчения задачи множество сайтов оснащены специальной программой по калькуляции. Все, что необходимо для расчета батарей на комнату – внести ее параметры в указанные строки. Нажав поле «Ввод», на выходе мгновенно высвечивается число секций выбранной модели. Определяясь с типом обогревательного прибора, берут во внимание разницу тепловой мощности радиатора отопления по площади, в зависимости от материала изготовления (при прочих равных условиях).

Облегчит понимание сути вопроса простейший пример расчета секций биметаллического радиатора, где в учет берется только площадь помещения. Определяясь с количеством биметаллических нагревательных элементов со стандартной межосевой дистанцией в 50 см, за отправную точку берут возможность обогревания одной секцией 1,8 м2 жилища. В таком случае для комнаты 15 м2 потребуется 15:1,8 = 8,3 шт. После округления получаем 8 шт. Схожим образом проводится расчет батарей из чугуна и стали.

Для этого потребуются следующие коэффициенты:

• Для биметаллических радиаторов — 1,8 м2.
• Для алюминиевых — 1,9-2,0 м2.
• Для чугунных — 1,4-1,5 м2.

Эти параметры подходят для стандартной межосевой дистанции 50 см. В настоящее время выпускаются радиаторы, где это расстояние может колебаться от 20 до 60 см. Встречаются даже т.н. «бордюрные» модели высотой менее 20 см. Понятное дело, что мощность этих батарей будет другой, что потребует внесения определенных корректив. Иногда эта информация указывается в сопроводительной документации, в других же случаях потребуется самостоятельный подсчет.

Учитывая то, что площадь нагревательной поверхности напрямую влияет на тепловую мощность прибора, несложно догадаться, что по мере уменьшения высоты радиатора этот показатель будет падать. Поэтому корректирующий коэффициент определяется путем соотношения высоты выбранного изделия со стандартом 50 см.

Для примера рассчитаем алюминиевый радиатор. Для помещения в 15 м2 расчет секций радиаторов отопления по площади помещения выдает результат 15:2 = 7,5 шт. (округляем до 8 шт.) Намечена была эксплуатация маломерных приборов высотой 40 см. Вначале нужно найти соотношение 50:40 = 1,25. После корректировки количества секций получается результат 8х1,25 = 10 шт.

Учет режима системы отопления

Сопроводительная документация на радиатор обычно содержит информацию о его максимальной мощности. Если используется высокотемпературный режим эксплуатации, то в трубе подачи теплоноситель нагревается до +90 градусов, а в обратке — +70 градусов (маркируется 90/70). Температура жилища при этом должна быть +20 градусов. Подобный режим функционирования современными системами обогрева практически не используется. Чаще встречается средняя (75/65/20) или низкая (55/45/20) мощность. Этот факт требует корректировки расчета мощности батарей отопления по площади.

Чтобы определить режим работы контура, в учет берется показатель температурного напора системы: так называют разницу температуры воздуха и поверхности радиатора. За температуру отопительного прибора принимают среднее арифметическое между показателями подачи и обратки.

Для большего понимания рассчитаем чугунные батареи со стандартными секциями в 50 см в режиме высокой и низкой температуры. Площадь комнаты прежняя – 15 м2. Обогрев одной чугунной секции в высокотемпературном режиме обеспечивается для 1,5 м2, поэтому общее число секций будет равняться 15:1,5 = 10. В контуре запланировано применение низкотемпературного режима.

Определения температурного напора каждого из режимов:

• Высокотемпературный — 90/70/20- (90+70):20 =60 градусов;
• Низкотемпературный — 55/45/20 — (55+45):2-20 = 30 градусов.

Получается так, что для обеспечения нормального обогрева помещения в режиме низких температур число радиаторных секций нужно удвоить. В нашем случае для комнаты 15 м2 необходимо 20 секций: это предполагает наличие довольно широкой чугунной батареи. Именно поэтому приборы из чугуна не рекомендуется использовать в низкотемпературных системах.

Во внимание может быть взята и желаемая температура воздуха. Если за цель ставится поднять ее с 20 до 25 градусов, осуществляют расчет теплового напора с этой поправкой, высчитывая нужный коэффициент. Проведем расчет мощности батарей отопления по площади все того же чугунного радиатора, введя корректировку в параметры (90/70/25). Вычисление температурного напора в этой ситуации будет выглядеть так: (90+70):2-25=55 градусов. Теперь высчитываем соотношение 60:55=1,1. Чтобы обеспечить температурный режим 25 градусов, необходимо 11 шт х1,1=12,1 радиаторов.

Влияние типа и места установки

Наряду с уже упомянутыми факторами, степень теплоотдачи отопительного прибора зависит также от того, каким образом он был подключен. Самое эффективной считается коммутация по диагонали с подачей сверху, которая сводит уровень теплопотерь практически к нулю. Наибольшие потери тепловой энергии демонстрирует боковое подключение – почти 22%. Для остальных типов установки характерна средняя эффективность.

Способствуют уменьшению фактической мощности батареи и различные заграждающие элементы: к примеру, нависающих сверху подоконник снижает теплоотдачу почти на 8%. Если полного перекрывания радиатора не происходит, потери снижаются до 3-5%. Сетчатые декоративные экраны частичного покрытия провоцируют падения теплоотдачи на уровне нависающего подоконника (7-8%). Если батарею полностью закрыть таким экраном, ее эффективность снизится на 20-25%.

Как рассчитать количество радиаторов для однотрубного контура

Следует учесть тот факт, что все вышесказанное относится к двухтрубным отопительным схемам, предполагающим подачу на каждый из радиаторов теплоносителя одинаковой температуры. Рассчитать секции радиатора отопления в однотрубной системе на порядок сложнее, ведь каждая следующая батарея по ходу движения теплоносителя обогревается на порядок меньше. Поэтому расчет для однотрубного контура предполагает постоянный пересмотр температуры: такая процедура занимает много времени и усилий.

В качестве облегчения процедуры используется такой прием, когда расчет отопления на квадратный метр проводится, как для двухтрубной системы, а потом с учетом падения тепловой мощности наращивают секции для увеличения теплоотдачи контура в общем. Для примера возьмем схему однотрубного типа, которая имеет 6 радиаторов. После определения числа секций, как для двухтрубной сети, вносим определенные корректировки.

Первый из отопительных приборов по ходу движения теплоносителя обеспечивается полностью нагретым теплоносителем, поэтому его можно не пересчитывать. Температура подачи на второй по счету прибор уже меньшая, поэтому нужно определить степень снижения мощности, увеличив на полученное значение число секций: 15кВт-3кВт=12кВт (процентное соотношение уменьшения температуры составляет 20%). Итак, для восполнения потерь тепла понадобятся добавочные секции — если вначале их нужно было 8шт, то после добавления 20% получаем конечное число — 9 или 10 шт.

При выборе, в какую сторону округлить, учитывают функциональное назначение помещение. Если речь идет о спальне или детской, округление проводится в большую сторону. При расчете гостиной или кухни округлять лучше в меньшую сторону. Свою долю влияние имеет также то, на какой стороне расположена комната – южной или северной (северные помещения обычно округляются в большую сторону, а южные – в меньшую).

Данный метод подсчета не является совершенным, так как предполагает увеличение последнего радиатора на линии до поистине гигантских размеров. Следует также понимать, что удельная теплоемкость подаваемого теплоносителя почти никогда не равняется ее мощности. Из-за этого котлы для оснащения однотрубных контуров выбираются с некоторым запасом. Оптимизируют ситуацию наличие запорной арматуры и коммутация батарей через байпас: благодаря этому достигается возможность регулировки теплоотдачи, что несколько компенсирует снижение температуры теплоносителя. Однако от необходимости увеличивать размеры радиаторов и количество его секций по мере удаления от котла при использовании однотрубной схемы даже эти приемы не освобождают.

Чтобы решить задачу, как рассчитать радиаторы отопления по площади, много времени и сил не понадобится. Другое дело – провести корректировку полученного результата, взяв во внимание все характеристики жилища, его размеры, способ коммутации и дислокацию радиаторов: эта процедура достаточно трудоемкая и длительная. Однако именно таким образом можно получить максимально точные параметры для отопительной системы, что обеспечит тепло и уют помещений.

teplospec.com

Упрощенный расчет компенсации теплопотерь

Любые вычисления базируются на определенных принципах. В основу расчетов требуемой тепловой мощности батарей закладывается понимание того, что хорошо работающие нагревательные приборы должны полностью компенсировать потери тепла, возникающие при их работе из-за особенностей отапливаемых помещений.

Для жилых комнат, находящихся в хорошо утепленном доме, расположенном, в свою очередь, в умеренном климатическом поясе, в некоторых случаях подойдет упрощенный расчет компенсации тепловых утечек. Для таких помещений вычисления основываются на нормативной мощности 41 Вт, требующейся для обогрева 1 куб.м. жилого пространства.

Формула для определения тепловой мощности радиаторов, необходимой для поддержания в помещении оптимальных условий проживания такова:

Q = 41 х V

где V – объем отапливаемой комнаты в кубических метрах.

Полученный четырехзначный результат можно выразить в киловаттах, сократив его из расчета 1 кВт = 1000 Вт.

Подробная формула вычисления тепловой мощности

При подробных расчетах количества и размеров батарей отопления принято отталкиваться от относительной мощности 100 Вт, нужной для нормального обогрева 1 м² некоего нормативного помещения. Формула для определения требуемой от отопительных приборов тепловой мощности такова:

Q = ( 100 x S ) x R x K x U x T x H x W x G x X x Y x Z

Множитель S в вычислениях не что иное, как площадь отапливаемого помещения, выраженная в квадратных метрах. Остальные буквы – это различные поправочные коэффициенты, без которых расчет будет ограниченным.

Но даже добавочные расчетные параметры не всегда могут отразить всю специфику того или другого помещения. Рекомендуется при сомнениях в подсчетах отдавать предпочтение показателям с большими значениями. Легче потом снизить температуру радиаторов с помощью терморегулирующих приборов, чем замерзать при недостатке их тепловой мощности.

Далее подробно разбирается каждый из участвующих в формуле расчета тепловой мощности батарей коэффициентов. В конце статьи дается информация по характеристикам разборных радиаторов из разных материалов, и рассматривается порядок вычислений необходимого количества секций и самих батарей на базе основного расчета.

Ориентация комнат по сторонам света

И в самые морозные дни энергия солнца все же влияет на тепловое равновесие внутри жилища. От направленности комнат в ту или иную сторону зависит коэффициент «R» формулы расчета тепловой мощности.

1. Комната с окном на юг. В течение светового дня она будет получать максимальное добавочное внешнее тепло по сравнению с другими помещениями. Такая ориентация принимается за базовую, и добавочный параметр в данном случае:

• R = 1,0.

2. Окно – на запад. Эта комната тоже успеет получить свою порцию солнечного света. Солнце хоть и заглянет туда ближе к вечеру, но все же расположение такого помещение более выгодное, чем восточное и северное:

• R = 1,0 (для районов с коротким зимним днем можно здесь принять R = 1,05).

3. Комната ориентирована на восток. Восходящее зимнее светило вряд ли успеет как следует извне подогреть такое помещение. Для мощности батарей потребуются дополнительные Ватты. Добавляем к расчету ощутимую поправку в 10%:

• R = 1,1.

4. За окном – только север. Зимой такое помещение прямых солнечных лучей не видит совсем. Рекомендуется вычисления требуемой от радиаторов тепловой отдачи также скорректировать на 10% в большую сторону:

• R = 1,1 (не ошибется житель северных широт, который примет R = 1,15).

Если в районе проживания преобладают ветры определенного направления, желательно для комнат с наветренными сторонами произвести увеличение R еще до 20% в зависимости от силы дуновения (х1,1÷1,2), а для помещений со стенами, параллельными холодным потокам, приподнять значение R на 10% (х1,1).

Учет влияния внешних стен

Кроме стены со встроенным в него окном или окнами, другие стены комнаты также могут иметь контакт с уличным холодом. Внешние стены помещения определяют коэффициент «K» расчетной формулы тепловой мощности радиаторов.

Наличие у помещения одной уличной стены – случай типовой:

• K = 1,0.

Две внешних стены запросят для обогрева комнаты на 20% больше тепла:

• K = 1,2.

Каждая следующая наружная стена добавляет вычислениям по 10 % требуемой теплоотдачи:

• K = 1,3 – три уличные стены,
• K = 1,4 – четыре внешние стены.

Зависимость радиаторов от теплоизоляции

Снизить бюджет на обогрев внутреннего пространства позволяет грамотно и надежно изолированное от зимней стужи жилье, причем существенно. Степени утепленности уличных стен подчиняется коэффициент «U», уменьшающий или увеличивающий расчетную тепловую мощность нагревательных приборов.

• U = 1,0 для стандартных внешних стен. Таковыми считаются стены:

— из соответствующих климату материалов и толщины,
— уменьшенной толщины, но с оштукатуренной наружной поверхностью,
— уменьшенной толщины, но с поверхностной наружной теплоизоляцией.

Если утепление уличных стен производилось по специальному расчету, тогда:

• U = 0,85.

Но, а если внешние стены недостаточно холодоустойчивы, здесь:

• U = 1,27.

Если разрешает площадь помещения, утепление стен можно произвести изнутри. А оградить стены от холода снаружи способ найдется всегда.

Климат – важный фактор арифметики

Разные климатические зоны имеют различные показатели минимально низких уличных температур. При расчете мощности теплоотдачи радиаторов для учета температурных отличий предусмотрен коэффициент «T».

Нормальной считается зимняя погода до -20°С. Для районов с таким наименьшим холодом:

• T = 1,0.

Для более теплых регионов этот расчетный коэффициент понизит общий результат вычислений:

• T = 0,9 для зим с морозцем до -15°С,
• T = 0,7 – до -10°С.

Для областей сурового климата требуемое от отопительных приборов количество теплоэнергии возрастет:

• T = 1,1 для морозов до -25°С,
• T = 1,3 – до -35°С,
• T = 1,5 – ниже -35°С.

Особенности обсчета высоких помещений

Понятно, что из двух комнат с одинаковой площадью больше тепла потребуется той, у которой потолок выше. Учесть в вычислениях тепловой мощности поправку на объем отапливаемого пространства помогает коэффициент «H».

В начале статьи было упомянуто про некое нормативное помещение. Таковым считается комната с потолком на уровне 2,7 метра и ниже. Для нее:

• H = 1,0.

Для помещения высотой до 3 метров уже актуально:

• H = 1,05,

Далее в расчет будет добавляться по 5% на каждые полметра высоты:

• H = 1,1 для комнаты с потолком до 3,5 метра,
• H = 1,15 – до 4 метров.

Если вдруг понадобится рассчитать потребность в тепле для более высокого помещения, то берется:

• H = 1,2.

По закону природы теплый нагретый воздух устремляется вверх. Чтобы перемешать весь его объем отопительным приборам придется потрудиться как следует.

Расчетная роль потолка и пола

К уменьшению тепловой мощности батарей ведут не только хорошо изолированные внешние стены. Соприкасающийся с теплым помещением потолок также позволяет минимизировать потери при обогреве комнаты. Коэффициент «W» в формуле расчета как раз для того, чтобы предусмотреть это.

Если наверху расположен, например, неотапливаемый неутепленный чердак, то:

• W = 1,0.

Для неотапливаемого, но утепленного чердака или другого утепленного помещения сверху:

• W = 0,9.

Но, а если этажом выше комната отапливаемая, тогда:

• W = 0,8.

Показатель W можно поправлять в сторону увеличения для помещений первого этажа, если они располагаются на грунте, над неотапливаемым подвалом или цокольным пространством. Тогда цифры будут такие:

• пол утеплен +20% (х1,2);
• пол не утеплен +40% (х1,4).

Качество рам – залог тепла

Окна – когда-то слабое место в теплоизоляции жилого пространства. Современные рамы со стеклопакетами позволили существенно улучшить защиту комнат от уличного холода. Степень качества окон в формуле подсчета тепловой мощности описывает коэффициент «G».

За основу расчета взята стандартная рама с однокамерным стеклопакетом, у которой:

• G = 1,0.

Если рама оснащена двух- или трехкамерным стеклопакетом, то:

• G = 0,85.

Но, а если у окна старая деревянная рама, тогда:

• G = 1,27.

Размер окна имеет значение

Следуя логике, можно утверждать, что чем больше количество окон в комнате и чем обширней их обзор, тем чувствительней утечки тепла через них. Коэффициент «X» из формулы расчета тепловой мощности, требующегося от батарей, как раз отражает это.

Нормой является итог деления площади оконных проемов на площадь комнаты равный от 0,2 до 0,3. При этом результате:

• X = 1,0.

Если вдруг окна занимают еще меньше места, тогда:

• X = 0,9 для отношения площадей от 0,1 до 0,2,
• X = 0,8 при соотношении до 0,1.

При окнах размерами более нормы:

• X = 1,1, если отношение площадей от 0,3 до 0,4,
• X = 1,2, когда оно от 0,4 до 0,5.

Если же метраж оконных проемов (например, в помещениях с панорамными окнами) выходит за рамки предложенных соотношений, разумно добавлять к значению X еще по 10% при росте отношения площадей на 0,1.

Находящаяся в комнате дверь, которой зимой регулярно пользуются для выхода на открытый балкон или лоджию, вносит свои поправки в баланс тепла. Для такого помещения будет правильным увеличить X еще на 30% (х1,3).

Потери тепловой энергии легко компенсируются компактной установкой под балконным входом канального водяного или электрического конвектора.

Влияние закрытости батареи

Конечно же, лучше отдаст тепло тот радиатор, который меньше огражден различными искусственными и естественными препятствиями. На этот случай формула расчета его тепловой мощности расширена за счет коэффициента «Y», учитывающего условия работы батареи.

Самое распространенное место расположения отопительных приборов – под подоконником. При таком их положении:

• Y = 1,0.

Если же батарея оказывается вдруг полностью открытой со всех сторон, это:

• Y = 0,9.

В остальных вариантах:

• Y = 1,07, когда радиатор заслонен горизонтальным выступом стены,
• Y = 1,12, если расположенная под подоконником батарея прикрыта фронтальным кожухом,
• Y = 1,2, когда отопительный прибор загражден со всех сторон.

Сдвинутые длинные плотные шторы также становятся причиной похолодания в комнате.

Эффективность подключения радиаторов

От способа присоединения радиатора к внутрикомнатной отопительной разводке напрямую зависит эффективность его работы. Часто хозяева жилья жертвуют этим показателем в угоду красоте помещения. Формула расчета требуемой тепловой мощности учитывает все это через коэффициент «Z».

Включение радиатора в общую цепь отопительной системы приемом «по диагонали» является самым оправданным. Для него принимается:

• Z = 1,0.

Другой, самый распространенный из-за малой протяженности подводки, вариант присоединения «с боковой стороны». Здесь:

• Z = 1,03.

Третий метод «снизу с двух сторон». Благодаря пластиковым трубам, это он быстро прижился в новом строительстве, несмотря на гораздо меньшую эффективность:

•  Z = 1,13.

Еще один, очень низкоэффективный способ «снизу с одной стороны», заслуживает рассмотрения только потому, что некоторые конструкции радиаторов снабжаются готовыми узлами с подключением к одной точке труб и подачи, и обратки. Его параметр:

• Z = 1,28.

Увеличить коэффициент полезного действия отопительных приборов помогут вмонтированные в них воздухоотводчики, которые своевременно спасут систему от «завоздушивания».

Принцип работы любого водяного отопительного прибора опирается на физические свойства горячей жидкости подниматься вверх, а после охлаждения перемещаться вниз. Поэтому настоятельно не рекомендуется использовать присоединения систем отопления к радиаторам, при которых труба подачи оказывается внизу, а обратки – вверху.

Практический пример расчета тепловой мощности

Исходные данные:

1. Угловая комната без балкона на втором этаже двухэтажного шлакоблочного оштукатуренного дома в безветренном районе Западной Сибири.
2. Длина комнаты 5,30 м Х ширина 4,30 м = площадь 22,79 кв.м.
3. Ширина окна 1,30 м Х высота 1,70 м = площадь 2,21 кв.м.
4. Высота помещения = 2,95 м.

Последовательность расчета:

1. Площадь комнаты в кв.м.:                                            S = 22,79.
2. Ориентация окна – на юг:                                            R = 1,0.
3. Количество внешних стен – две:                                K = 1,2.
4. Утепленность внешних стен – стандартная:          U = 1,0.
5. Минимальная температура – до -35°C:                    T = 1,3.
6. Высота помещения – до 3 м:                                        H = 1,05.
7. Помещение наверху – неутепленный чердак:       W = 1,0.
8. Рамы – однокамерный стеклопакет:                          G = 1,0.
9. Соотношение площадей окна и комнаты – до 0,1: X = 0,8.
10. Положение радиатора – под подоконником:            Y = 1,0.
11. Подключение радиатора – по диагонали:                  Z = 1,0.
    ———————————————————————————
    Итого (не забыть умножить на 100): Q = 2 986 Ватт.

Ниже приводится описание расчета количества секций радиаторов и требуемого числа батарей. Он основывается на полученных результатах тепловых мощностей с учетом габаритов предполагаемых мест установки отопительных приборов. Независимо от итогов, рекомендуется в угловых комнатах оснащать радиаторами не только подоконные ниши. Батареи следует устанавливать у «слепых» внешних стен или возле углов, которые подвергаются наибольшему промерзанию под воздействием уличного холода.

Удельная тепловая мощность секций батарей

Еще до выполнения общего расчета требуемой теплоотдачи отопительных приборов, необходимо решить, разборные батареи из какого материала будут устанавливаться в помещениях. Выбор должен основываться на характеристиках системы отопления (внутреннее давление, температура теплоносителя). При этом не стоит забывать о сильно разнящейся стоимости покупаемых изделий.

О том, как правильно рассчитать нужное количество различных батарей для отопления, и пойдет речь дальше.

При теплоносителе в 70°С стандартные 500-миллиметровые секции радиаторов из разнородных материалов обладают неодинаковой удельной тепловой мощностью «q».

1. Чугун. Радиаторы из этого металла подойдут для любой системы отопления. Удельная мощность одной чугунной секции:

• q = 160 Ватт.

2. Сталь. Стальные трубчатые радиаторы могут работать в самых жестких условиях эксплуатации. Их секции красивы в своем металлическом блеске, но имеют наименьшую теплоотдачу:

• q = 85 Ватт.

3. Алюминий. Легкие, эстетичные алюминиевые радиаторы надо устанавливать лишь в автономные отопительные системы, в которых давление меньше 7 атмосфер. Но по отдаче тепла их секциям нет равных:

• q = 200 Ватт.

4. Биметалл. Внутренности радиаторов из такого материала сделаны из стали, а теплоотводящая поверхность – из алюминия. Эти батареи выдержат всякие режимы давлений и температур. Удельная тепловая мощность секций из биметалла тоже на высоте:

• q = 180 Ватт.

Приведенные значения q довольно условны и применяются для предварительного расчета. Более точные цифры содержатся в паспортах приобретаемых отопительных приборов.

Расчет количества секций радиаторов

Разборные радиаторы из любого материала хороши тем, что для достижения их расчетной тепловой мощности можно добавлять или убавлять отдельные секции. Для определения нужного количества «N» секций батарей из выбранного материала придерживаются формулы:

N = Q / q – где:

• Q = рассчитанная ранее требуемая тепловая мощность устройств для обогрева комнаты,
• q = мощность тепловая удельная отдельной секции предполагаемых для установки батарей.

Вычислив общее необходимое число секций радиаторов в помещении, надо понять, сколько всего батарей нужно установить. Этот расчет основывается на сравнении габаритов предполагаемых мест установки отопительных приборов и размеров батарей с учетом подводки.

Для предварительных подсчетов можно вооружиться данными о ширине секций разных радиаторов:

• чугунных = 93 мм,
• алюминиевых = 80 мм,
• биметаллических = 82 мм.

При изготовлении разборных радиаторов из стальных труб, производители не держатся за определенные стандарты. При желании поставить такие батареи, следует подходить к вопросу индивидуально.

Также можете воспользоваться нашим бесплатным онлайн калькулятором для расчета количества секций:

Повышение эффективности теплоотдачи

При обогреве радиатором внутреннего воздуха помещения происходит также интенсивный нагрев внешней стены в области за батареей. Это ведет к дополнительным неоправданным потерям тепла. Предлагается для повышения эффективности теплоотдачи радиатора отгораживать отопительный прибор от наружной стены теплоотражающим экраном.

Рынок предлагает множество современных изоляционных материалов с отражающей тепло фольгированной поверхностью. Фольга защищает согретый батареей теплый воздух от контакта с холодной стеной и направляет его внутрь комнаты.

Для правильной работы границы установленного отражателя должны превышать габариты радиатора и с каждой стороны на 2-3 см выступать. Промежуток между отопительным прибором и поверхностью тепловой защиты следует оставлять величиной 3-5 см.

Для изготовления теплоотражающего экрана можно посоветовать изоспан, пенофол, алюфом. Из приобретенного рулона вырезается прямоугольник необходимых размеров и закрепляется на стене в месте установки радиатора.

Рекомендуется отделять лист изоляции от внешней стены небольшой воздушной прослойкой, например, с помощью тонкой пластиковой решетки. Если отражатель стыкуется из нескольких частей изоляционного материала, места соединений со стороны фольги необходимо проклеивать металлизированной клейкой лентой.

Правильное видео по теме

Небольшие фильмы представят практическое воплощение некоторых инженерных советов в быту.

Видео №1: Расчет радиаторов отопления:

Видео № 2: Изменение количества секций радиаторов:

Видео № 3: Как монтировать отражатель под батарею:

Приобретенные навыки расчёта тепловой мощности разных видов радиаторов отопления помогут домашнему мастеру в грамотном устройстве отопительной системы. А домашние хозяйки смогут проконтролировать правильность процесса установки батарей сторонними специалистами.

sovet-ingenera.com