Расчет алюминиевых радиаторов

При модернизации системы отопления кроме замены труб меняют и радиаторы. Причем сегодня они есть из разных материалов, разных форм и размеров. Что не менее важно, имеют они разную теплоотдачу: количество тепла, которые могут передать воздуху. И это обязательно учитывают, когда делают расчет секций радиаторов. 

В помещении будет тепло, если количество тепла, которое уходит, будет компенсироваться. Поэтому в расчетах за основу берут теплопотери помещений (они зависят от климатической зоны, от материала стен, утепления, площади окон и т.д.). Второй параметр — тепловая мощность одной секции. Это то количество тепла, которое она может выдать при максимальных параметрах системы (90°C на входе и 70°C на выходе). Эта характеристика обязательно указывается в паспорте, зачастую присутствует на упаковке.

Один важный момент: проводя расчеты самостоятельно, учтите, что большинство производителей указывают максимальную цифру, которую они получили при идеальных условиях. Потому любое округление производите в большую сторону. В случае с низкотемпературным отоплением (температура теплоносителя на входе ниже 85°C) ищут тепловую мощность для соответствующих параметров или делают перерасчет (описан ниже).

Расчет по площади

Это — самая простая методика, позволяющая примерно оценить число секций, необходимое для отопления помещения. На основании многих расчетов выведены нормы по средней мощности отопления одного квадрата площади. Чтобы учесть климатические особенности региона, в СНиПе прописали две нормы:

• для регионов средней полосы России необходимо от 60 Вт до 100 Вт;
• для районов, находящихся выше 60°, норма отопления на один квадратный метр 150-200 Вт.

Почему в нормах дан такой большой диапазон? Для того, чтобы можно было учесть материалы стен и степень утепления. Для домов из бетона берут максимальные значения, для кирпичных можно использовать средние. Для утепленных домов — минимальные. Еще одна важная деталь: эти нормы просчитаны для средней высоты потолка — не выше 2,7 метра.

Зная площадь помещения, умножаете ее норму затрат тепла, наиболее подходящую для ваших условий. Получаете общие теплопотери помещения. В технических данных к выбранной модели радиатора, находите тепловую мощность одной секции. Общие теплопотери делите на мощность, получаете их количество. Несложно, но чтобы было понятнее, приведем пример.

Пример расчета количества секций радиаторов по площади помещения

Угловое помещение 16 м², в средней полосе, в кирпичном доме. Устанавливать будут батареи с тепловой мощностью 140 Вт.

Для кирпичного дома берем теплопотери в середине диапазона. Так как помещение угловое, лучше взять большее значение. Пусть это будет 95 Вт. Тогда получается, что для обогрева помещения требуется 16 м² * 95 Вт = 1520 Вт.

Теперь считаем количество радиаторов для отопления этой комнаты: 1520 Вт / 140 Вт  = 10,86 шт. Округляем, получается 11 шт. Столько секций радиаторов необходимо будет установить.

Расчет батарей отопления на площадь прост, но далеко не идеален: высота потолков не учитывается совершенно. При нестандартной высоте используют другую методику: по объему.

 Считаем батареи по объему

Есть в СНиПе нормы и для обогрева одного кубометра помещений. Они даны для разных типов зданий:

• для кирпичных на 1 м³ требуется 34 Вт тепла;
• для панельных — 41 Вт

Этот расчет секций радиаторов похож на предыдущий, только теперь нужна не площадь, а объем и нормы берем другие. Объем умножаем на норму, полученную цифру делим на мощность одной секции радиатора (алюминиевого, биметаллического или чугунного).

Пример расчета по объему

Для примера рассчитаем, сколько нужно секций в комнату площадью 16 м² и высотой потолка 3 метра. Здание построено из кирпича. Радиаторы возьмем той же мощности: 140 Вт:

• Находим объем.  16 м² * 3 м = 48 м³ 
• Считаем необходимое количество тепла (норма для кирпичных зданий 34 Вт). 48 м³ * 34 Вт = 1632 Вт.
• Определяем, сколько нужно секций. 1632 Вт / 140 Вт = 11,66 шт. Округляем, получаем 12 шт.

Теперь вы знаете два способа того, как рассчитать количество радиаторов на комнату.

Подробнее о расчетах площади комнаты и объема читаем тут.

Теплоотдача одной секции

Сегодня ассортимент радиаторов большой. При внешней схожести большинства, тепловые показатели могут значительно отличаться. Они зависят от материала, из которого изготовлены, от размеров, толщины стенок, внутреннего сечения и от того, насколько хорошо продумана конструкция.

Потому точно сказать, сколько кВт в 1 секции алюминиевого (чугунного биметаллического) радиатора, можно сказать только применительно к каждой модели. Эти данные указывает производитель. Ведь есть значительная разница в размерах: одни из них высокие и узкие, другие — низкие и глубокие. Мощность секции одной высоты того же производителя, но разных моделей, могут отличаться на 15-25 Вт (смотрите в таблице ниже STYLE 500 и STYLE PLUS 500) . Еще более ощутимые отличия могут быть у разных производителей.

Тем не менее, для предварительной оценки того, сколько секций батарей нужно для отопления помещений, вывели средние значения тепловой мощности по каждому типу радиаторов. Их можно использовать при приблизительных расчетах (приведены данные для батарей с межосевым расстоянием 50 см):

• Биметаллический — одна секция выделяет 185 Вт (0,185 кВт).
• Алюминиевый — 190 Вт (0,19 кВт).
• Чугунные — 120 Вт  (0,120 кВт).

Точнее сколько кВт в одной секции радиатора биметаллического, алюминиевого или чугунного вы сможете, когда выберете модель и определитесь с габаритами. Очень большой может  быть разница в чугунных батареях. Они есть с тонкими или толстыми стенками, из-за чего существенно изменяется их тепловая мощность. Выше приведены средние значения для батарей привычной формы (гармошка) и близких к ней. У радиаторов в стиле «ретро» тепловая мощность ниже в разы.

Исходя из этих значений и средних норм в СНиПе вывели среднее количество секций радиатора на 1 м²:

• биметаллическая секция обогреет 1,8 м²;
• алюминиевая — 1,9-2,0 м²;
• чугунная — 1,4-1,5 м²;

Как рассчитать количество секций радиатора по этим данным? Все еще проще. Если вы знаете площадь комнаты, делите ее на коэффициент. Например, комната 16 м²,  для ее отопления примерно понадобится:

• биметаллических 16 м² / 1,8 м² = 8,88 шт, округляем  — 9 шт.
• алюминиевых 16 м² / 2 м² = 8 шт.
• чугунных 16 м² / 1,4 м² = 11,4 шт, округляем  — 12 шт.

Эти расчеты только примерные. По ним вы сможете примерно оценить затраты на приобретение отопительных приборов. Точно рассчитать количество радиаторов на комнату вы сможете выбрав модель, а потом еще пересчитав количество в зависимости от того, какая температура теплоносителя в вашей системе.

Расчет секций радиаторов в зависимости от реальных условий

Еще раз обращаем ваше внимание на то, что тепловая мощность одной секции батареи указывается для идеальных условий. Столько тепла выдаст батарея, если на входе ее теплоноситель имеет температуру +90°C, на выходе +70°C, в помещении при этом поддерживается +20°C. То есть, температурный напор системы (называют еще «дельта системы») будет 70°C. Что делать, если в вашей системе выше +70°C на входе на бывает? или необходима температура в помещении +23°C? Пересчитывать заявленную мощность.

Для этого необходимо рассчитать температурный напор вашей системы отопления. Например, на подаче у вас +70°C,  на выходе +60°C, а в помещении вам необходима температура +23°C. Находим дельту вашей системы: это среднее арифметическое температур на входе и выходе, за минусом температуры в помещении.

Для нашего случая получается: (70°C+ 60°C)/2 — 23°C = 42°C. Дельта для таких условий 42°C. Далее находим это значение в таблице пересчета (расположена ниже) и заявленную мощность умножаем на этот коэффициент. Поучаем мощность, которую сможет выдать эта секция для ваших условий.

При пересчете действуем в следующем порядке. Находим в столбцах, подкрашенных синим цветом, строчку с дельтой 42°C. Ей соответствует коэффициент 0,51. Теперь рассчитываем, тепловую мощность 1 секции радиатора для нашего случая. Например, заявленная мощность 185 Вт, применив найденный коэффициент, получаем: 185 Вт * 0,51 = 94,35 Вт. Почти в два раза меньше. Вот эту мощность и нужно подставлять когда делаете расчет секций радиаторов. Только с учетом индивидуальных параметров в помещении будет тепло.

Источник: stroychik.ru

От чего зависит общее количество секций

Батареи небольшого формата неспособны обеспечить тепло в комнате, особенно при резком похолодании. Правильный расчет батарей отопления на площадь комнаты – одно из условий эффективной работы всего отопительного контура. Но избыток тепла – это неоправданно высокие затраты на отопление, сухой воздух, общий дискомфорт, потребность в частом проветривании в морозную погоду.

В старых квартирах можно видеть чугунные батареи на 8-12 секций на комнату 12-20 кв.м., и этого было достаточно. Вероятно, такой объем батарей был результатом инженерных расчетов советской эпохи. Сегодня выпускают отопительное оборудование разного формата. Разработчики чугун заменили биметаллом и алюминием, у них рознятся параметры тепловой инертности.

Начнем с того, что секция радиатора – расчетная единица, конструктивный элемент. Однако современные батареи не всегда состоят из набора ребристых секций, как раньше. Конструктивно отличают оборудование разного типа:

• панельные;
• трубчатые;
• монолитные;
• секционные;
• дизайнерские (их продуктивность на 15-20% ниже за счет поглощения тепла декоративными панелями).

В техническом описании к модели всегда указывают ориентировочную тепловую мощность секции алюминиевого (другого) радиатора, но эти показатели должны быть сопоставимы с площадью помещения и прогреваемым объемом.

Чаще всего батарея – это сборная конструкция, которую можно наращивать за счет присоединения одинаковых секций. Чем больше их количество, тем интенсивнее происходит прогревание холодных воздушных масс, сползающих с батареи на подоконник. Вдоль панорамных окон в пол монтируют встраиваемые конвекторы.

Для нестандартных помещений используются нестандартные биметаллические модели с максимальным количеством секций:

• дуплексы, квартиры-студии;
• помещения внушительного формата;
• смежные помещения с открытыми проходами;
• комнаты с высокими потолками;
• рекреации с длинными лестничными пролетами.

В большом помещении без окон теплоносители устанавливают у входной двери или параллельно, вдоль противоположных стен. В нестандартных постройках обычно используют комбинированный тип отопления, а также увеличивают общее количество приборов.

Классической считается чугунная батарея, состоящая из соединенных воедино полых литых секций, внутри которых циркулирует теплоноситель. Необходим более точный расчет количества радиаторов отопления по объему воздуха.

Продуманная форма с множественными ребрами – это внушительная площадь поверхности при небольшом объеме каждой секции чугунного радиатора, что обеспечивает максимальную отдачу тепла.

Расчеты количества секций с учетом металла

У каждого металла свой показатель теплоемкости, поэтому батареи всегда будут немного отличаться по КПД. Суммарная отдача тепловых блоков должна быть указана в техпаспорте.

• Стальные модели чаще всего выпускают в виде панелей, под которыми скрыта распределительная трубка. Максимальная температура теплоносителя – +110-120°C, этот показатель важен для расчета количества секций радиаторов. Отдача секции – 120 Вт. Тонкостенные блоки имеют привлекательный дизайн, привлекают доступными ценами, но имеют некоторые «минусы». Из-за недолговечности и склонности к протечкам при гидроударе стальные модели не пользуются особой популярностью. Они быстро прогреваются, но не держат температуру при отключении.


• Алюминиевые батареи. Максимальная температура теплоносителя +110°C, мощность стандартной секции – 200 Вт. Современные модели отличаются легкостью и изяществом, отлично адаптируются под любой дизайн интерьера. Алюминий имеет самый высокий показатель тепловой отдачи. Выпускаются в виде кожуха для стального распределителя, есть секционные и панельные модели. Минус – кислородная коррозия, несовместимость с медными компонентами в конструкции отопительного котла. Встречается мощность алюминиевых радиаторов отопления до 200 Вт.
• Биметалл (сталь + силумин или алюминий) обладает высокой тепловой мощностью – порядка 150-200 Вт. Максимальная температура теплоносителя – до +120-130°C. Биметаллические модели состоят из внутренних коллекторов и наружного теплообменника (алюминиевого кожуха). Высокая мощность 1 секции биметаллических радиаторов отопления – гарантия высокого КПД отопительного контура. Единственный минус современных отопительных приборов из биметалла – внушительные ценники.
• Чугун выдерживает температуру теплоносителя до +130°C. Тепловая мощность одного «ребра гармошки» – до 160 Вт. Показатель высокой теплоотдачи чугунных радиаторов отопления определяет их потребительский спрос. Они отлично держат температуру при отключении или снижении потока терморегулятором. Считаются самыми долговечными отопительными приборами, состоящими из нескольких одинаковых сегментов. Важное достоинство – возможность наращивания в длину. Чугун не подвержен коррозии и внутреннему абразивному износу, допускается неочищенный теплоноситель, но с ним периодически нужна промывка или продувка системы.

Эти и другие показатели вносятся в специальные калькуляторы – программы по вычислению норм тепловой мощности оборудования на 1 «квадрат». Указанные характеристики – основа расчетов по количеству секций радиаторов относительно площади прогреваемого помещения.

Дополнительные коэффициенты для расчетов объема батарей

При вычислении количества радиаторов можно воспользоваться компьютерными программами, таблицами мощности чугунных радиаторов отопления и общепринятыми методами, с учетом метража.

Для обогрева комнат затрачивается порядка 100 Вт тепловой мощности на 1 квадратный метр. Для стандартных вычислений за основу можно взять параметры типовой застройки, включая низкие потолки – около 2,6 м. Обычно делается поправка на тепловую емкость металла, когда площадь умножается на общий метраж (с округлением).

У каждой комнаты свои особенности, именно они определяют расходы на отопление и поддержание тепла:

• Материал наружных стен и внутренних перегородок в доме.
• Количество окон и дверей, вентиляции, других конструктивных элементов, через которые идет потеря тепла.
• Количество внутренних стен и угловых стен, они более холодные, особенно северные и восточные стороны дома.
• Этажность – первый и последний с холодным чердаком дают дополнительный коэффициент при расчетах.
• Наличие смежного холодного балкона. Утепленная лоджия снижает потребность в дополнительных расходах, расчет батарей отопления на площадь комнаты при округлении уменьшают.
• Другие источники тепла (печь, СПЛИТ-система, теплый пол, работающая аппаратура или камин).
• Утепление поверхностей (пола стен и потолка).
• Погодно-климатические факторы. Северные широты, горные районы и побережье океана с пронзительными ветрами – это дополнительное утепление.
• Наличие эркера, панорамных и французских окон с низкими подоконниками.

Общая формула вычислений выглядит примерно так:

Количество секций = 100 Вт/кв. м* П*К1*К2*К3*К4*К5*К6*К7…

Количество секций лучше оставить с запасом, но установить на каждый радиатор терморегулирующий клапан, чтобы перекрывать поток теплоносителя при потеплении.

Если помещение достаточно теплое, общее количество сегментов можно снизить на 2-3, особенно когда предстоит покупка новых теплоемких моделей.

Если суммарные показатели дают дополнительный «холод», то к расчету количества батарей отопления добавляют 15-20% или умножают полученный показатель на коэффициент 1,3.

Подсчеты по обогреваемой площади

Для общего комфорта в доме важно установить радиаторы с достаточной тепловой отдачей. Чаще всего при замене используют биметаллические радиаторы – расчет секций на комнату можно сориентировать по средним показателям современных моделей.

Если учитывать теплоотдачу секции, можно получить наиболее точные расчеты. Соответственно применяемым последние десятилетия сантехническим стандартам, в качестве условной единицы берут 1 секцию чугунного радиатора на 1 – 1,5 кв.м, с поправкой на климатические и другие факторы.

Рассмотрим простой пример, сколько секций биметаллического радиатора нужно для отопления 20 м2 жилья. Используется простая формула расчета:

К=20*100Вт/190Вт (мощность секции по техническому описанию) = 10,5 (10-11 секций). Эти расчеты очень приблизительные, без учета перечисленных ранее коэффициентов и поправок.

Это общий стандарт расчетов для комнат с высотой потолков (до 3 м), без учета дополнительных коэффициентов, только расчет секций батарей от площади.

Средняя мощность оборудования (если брать стандарты жилья в умеренном климате) составляет порядка 100 Вт/1 м2 жилплощади.

Расчеты по объему обогреваемого воздуха

Алгоритм подобен предыдущему способу. Основное отличие – взять во внимание высоту потолков. Объем воздуха вычисляется в метрах кубических (1 м3). Формула предполагает включение стандартных параметров теплоемкости оборудования.

Если брать во внимание рекомендации СНИП, где нормы тепловой отдачи составляют порядка 41 Вт/1 м3, расчеты будут стандартными.

Вычисления для многосекционного блока производится в 3 этапа:

• Определяем объем воздуха комнаты – 20м2*2,7м (высота потолка) = 54 м3.
• Вычисляем мощность радиатора – 54м3*41м3 (стандартное значение на 1 м3) = 2214 Вт.
• Находим количество секций: 2214/190 = 11,65 (округляем до 11).

Соответственно, если правильно взять показатель теплоотдачи 1 секции алюминиевого радиатора, то расчеты будут довольно точные. В частном секторе округление делаем в большую сторону, если это постройка с подвалом и чердаком. Там обычно холоднее, чем в квартире на средних этажах.

Расчет для городской квартиры

Если проводить расчеты для современной застройки, тогда учитывают ноу-хау и энергосберегающие технологии (утепление фасадов и лоджий). За основу предлагается взять стандартный показатель 80 Вт/1кв.м.

Обратите внимание! В городских квартирах батареи устанавливаются только в жилых комнатах, а теплый воздух равномерно распределяется по всей площади. При планировке, где много вспомогательных помещений, отопление должно быть мощнее. Обогреваемые массы будут циркулировать:

• в больших коридорах;
• в просторной прихожей;
• в кладовых;
• на площади присоединенных балконов;
• в тамбуре, выходящем на лестничную клетку.

Перед тем как дополнительно увеличить количество секций биметаллического радиатора, чтобы сделать комнату теплее, важно сопоставить параметры старой «чугунины» и нового теплового оборудования.

Если сделать в квартире ремонт и заменить старые холодные батареи, то новые будут отличаться более высокими КПД, поскольку в них нет засоров. Для комнаты 17 кв.м производим расчеты:

17*80=1360 Вт для обогрева.

Средняя тепловая мощность 1 секции биметаллического радиатора около 180 Вт.

Соответственно, 1360/180 = 7,55 (округляем до 8 секций).

Если взять более точные показатели мощности 1 секции алюминиевого или биметаллического радиатора, указанные в техническом описании, то расчет КПД отопительного оборудования будут наиболее точным. Если учесть все коэффициенты и общие затраты на обогрев квартиры, то количество секций радиатора будет наиболее точным.

Важно! Экранированные, дизайнерские и щитовые модели, декорируемые ради украшения интерьера, потребляют тепла больше примерно на 15%.

Для квартиры с двойными стеклопакетами и утепленным фасадом требуется меньше тепла – около 34 Вт/м3. Однако делаем поправку на разницу моделей, которые могут отличаться по форме распределительной трубки или внутренний объем секции биметаллического радиатора. 

Полезные рекомендации по расчетам

В том, как посчитать общее количество секций радиатора для жилой комнаты и нежилого помещения, есть свои нюансы. К примеру, небольшая кухня, в которой часто готовят, дополнительно обогревается за счет очага. Соответственно, делаем поправку – можно уменьшить общее количество на 2-3 секции.

Тепловую отдачу стандартной батареи можно увеличить или снизить за счет монтажа. Если отопительный блок вмонтирован чуть ли не впритык к стене и подоконнику, то холодные воздушные массы будут получать меньше тепла, за счет уменьшения контакта с поверхностью металла.

Форма отопительного прибора тоже имеет значение. Если это конвектор, то сама модель будет способствовать усиленной циркуляции воздуха, независимо от объема воды в чугунной или алюминиевой секции.

Комната с присоединенной площадью балкона или лоджии будет остывать быстрее обычной гостиной или спальни. Если это распашные балконные двери, а окно и подоконное пространство отсутствует, то лучше установить панельные радиаторы симметрично – по обе стороны от дверного проема. Их суммарная мощность должна быть немного больше общего расчета количества секций биметаллических радиаторов.

Интернет-кулькуляторы и онлайн программы предполагают внесение всех показателей в таблицу, но некоторых параметров может не хватать. Тогда точность расчетов немного снизится, но обще показатели будут примерно одинаковыми. В реальных условиях общие рекомендации не всегда работают, но для городских квартир потребность в оснащении отопительным оборудованием остается примерно одинаковым. У двухтрубных схем нужна поправка на прогревание большего количества труб.

Для составления наиболее точных расчетов суммарного количества секций отопления, соответственно площади нестандартной постройки, рекомендуется обратиться к специалистам проектной организации.

Оригинал статьи

Источник: zen.yandex.ru

Расчеты учитывая объем помещения.

Расчет секций радиаторов отопления будет более точным, если их рассчитывать, основываясь на высоте потолка, то есть исходя из объема помещения. Принцип расчета в этом случае аналогичный предыдущему варианту.

Вначале нужно вычислить общую потребность в тепле, а уже потом рассчитать количество секций в радиаторах. Когда радиатор скрывают за экраном, то потребность помещения в тепловой энергии увеличивают минимум на 15-20%. Если брать во внимание рекомендации СНИП, то для того, чтобы обогреть один кубический метр жилой комнаты в стандартном панельном доме необходимо потратить 41 Вт тепловой мощности.

Для расчета берем площадь комнаты и умножаем на высоту потолка, получится общий объем, его нужно умножить на нормативное значение, то есть на 41. Если квартира с хорошими современными стеклопакетами, на стенах есть утепление из пенопласта, то тепла понадобится меньшее значение – 34 Вт на м³. Например, если комната с площадью 20 кв. метров имеет потолки с высотой 3 метра, то объем помещения будет составлять всего 60 м³, то есть 20Х3. При расчете тепловой мощности комнаты получаем 2460 Вт, то есть 60Х41.

Таблица расчетов необходимого теплоснабжения.

 

Приступаем к расчету: Чтобы рассчитать необходимое количество радиаторов отопления необходимо полученные данные разделить на теплоотдачу одной секции, которую указывает производитель. Например, если взять за пример: одна секция выдает 170 Вт, берем площадь комнаты, для которой нужно 2460 Вт и делим его на 170 Вт, получаем 14,47. Далее округляем и получаем 15 секций отопления на одну комнату. Однако следует учитывать тот факт, что многие производители намеренно указывают завышенные показатели по теплоотдаче для своих секций, основываясь на том, что температура в батареях будет максимальной. В реальной жизни такие требования не выполняются, а трубы иногда чуть теплые, вместо горячих. Поэтому нужно исходить из минимальных показателей теплоотдачи на одну секцию, которые указывают в паспорте товара. Благодаря этому полученные расчеты будут более точными.

 

Как получить максимально точный расчет.

Расчет секций радиаторов отопления с максимальной точностью получить довольно трудно, ведь не все квартиры считаются стандартными. И особенно это касается частных строений. Поэтому у многих хозяев возникает вопрос: как сделать расчет секций радиаторов отопления по индивидуальным условиям эксплуатации? В этом случае учитывается высота потолка, размеры и количество окон, утепление стен и другие параметры. По этому методу расчетов необходимо использовать целый перечень коэффициентов, которые будут учитывать особенности определенного помещения, именно они могут повлиять на способность отдавать или сохранять тепловую энергию.

 

Вот как выглядит формула расчета секций радиаторов отопления: КТ = 100Вт/кв.м. * П * К1 * К2 * К3 * К4 * К5 * К6 * К7, показатель КТ — это количество тепла, которое нужно для индивидуального помещения.

1. где П — общая площадь комнаты, указана в кв.м.;

2. К1 — коэффициент, который учитывает остекление оконных проемов: если окно с обычным двойным остеклением, то показатель — 1,27;

• Если окно с двойным стеклопакетом — 1,0;
• Если окно с тройным стеклопакетом — 0,85.

 

3. К2 — коэффициент теплоизоляции стен:

• Очень низкая степень теплоизоляции — 1,27;
• Отличная теплоизоляция (кладка стен на два кирпича или же утеплитель) — 1,0;
• Высокая степень теплоизоляции — 0,85.

 

4. К3 — соотношение площади окон и пола в комнате:

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

 

5. К4 — коэффициент, который позволяет учитывать среднюю температуру воздуха в самое холодное время:

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

 

6. К5 — корректирует потребность в тепле, учитывая количество наружных стен:

• 1 стена— 1,1;
• 2 стены— 1,2;
• 3 стены— 1,3;
• 4 стены— 1,4.

 

7. К6 — учитывает тип помещения, которое находится выше:

• Очень холодный чердак — 1,0;
• Чердак с отоплением — 0,9;
• Отапливаемое помещение — 0,8

 

8. К7 — коэффициент, который учитывает высоту потолков:

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

 

Представленный расчет секций радиаторов отопления учитывает все нюансы комнаты и расположения квартиры, поэтому достаточно точно определяет потребность помещения в тепловой энергии. Полученный результат нужно только разделить на значение теплоотдачи от одной секции, готовый результат округляет. Есть и такие производители, которые предлагают воспользоваться более простым способом расчета. На их сайтах представлен точный калькулятор расчетов, необходимый для вычислений. Для работы с этой программой, пользователь вводит нужные значения в поля и получает готовый результат. Кроме этого, он может использовать специальный софт.

Источник: www.calc.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.

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.

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.

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:

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.

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.
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.

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.

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.

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.
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.

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.

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