Мощность радиаторов отопления

Формула с учетом площади

 Формула расчета мощности стального устройства отопления с учетом площади:

Р = V x 40 + теплопотеря из-за окон + теплопотеря из-за наружной двери

• Р – мощность;
• V – объем помещения;
• 40 Вт – тепловая мощность для обогрева 1м³;
• потери тепла из-за окон – рассчитывать из значения 100 Вт (0,1 кВт) на 1 окно;
• потери тепла из-за наружной двери – рассчитывать из значения 150-200 Вт.

Пример:

Комната 3х5 метра, высотой 2,7 метров, с одним окном и одной дверью.

Р = (3 х 5 х 2,7) х40 +100 +150 = 1870 Вт

Так можно узнать, какая будет теплоотдача устройства отопления на обеспечение достаточного обогрева заданной площади.

Стальные радиаторы отопления в среднем значении выдают 0,1-0,14 кВт/секции теплоэнергии.

Т 11 (1 ребро)

Глубина емкости: 63 мм. Р = 1,1 кВт

Т 22 (2 секции)

Глубина:100 мм. Р = 1,9 кВт

Т 33 (3 ребра)

Глубина: 155 мм. Р = 2,7 кВт

Мощность Р приведена для батарей высотой 500 мм, длиной 1 м при dT = 60 град (90/70/20) – типовая конструкция радиаторов, подходит для моделей стальных изделий от разных производителей.

Таблица: теплоотдача радиаторов отопления

Расчет на 1 (11 тип), 2 (22 тип), 3 (33 тип) ребра   

Теплоотдача отопительного устройства должна быть не менее 10% от площади помещения, если высота потолка менее 3 м. Если потолок выше, то прибавляется еще 30%.

В комнате батареи устанавливаются под окнами у наружной стены, вследствие чего, тепло распространяется самым оптимальным образом. Холодный воздух из окон блокируется тепловым потоком из радиаторов, идущим вверх, тем самым исключает образование сквозняков.

poluchi-teplo.ru

Для обычной системы отопления с рабочим давлением до 3 атм. одноэтажного дома, или в пару-тройку этажей, подойдут практически любые радиаторы, которые имеются в продаже. Для квартиры многоэтажного дома, с подачей теплоносителя по вертикальному стояку, где давление может достигать 10 атм., необходимы радиаторы, рассчитанные на давление в 12 атм.

Отличительной особенностью батарей для самотечной системы отопления является минимум внутреннего гидравлического сопротивления, поэтому туда лучше подходят алюминиевые или чугунные приборы.

В общем, выбор радиаторов не сложен, но остается подобрать их по мощности. А здесь придется немного потрудиться, и определиться, сколько мощности потребуется в каждую комнату.

Каким методом чаще определяется мощность радиаторов

Если тепловой расчет коттеджа не делался, что обычное явление, то радиаторы нужно распределять по комнатам приблизительным расчетом. Но допустить при этом тяжкую ошибку, которую нужно исправлять перемонтажем, сложно.

Нужно сделать так, чтобы мощность всех радиаторов была бы процентов на 20 больше чем теплопотери здания, т.е. мощность котла. А для каждой комнаты – по ее индивидуальным теплопотерям.

Для утепленного в соответствии с нормативом (СНиП 23-02-2003) здания можно считать теплопотери 10 кВт на 100 м кв. площади, если высота потолка до 2,7 м. А если здание утеплено не достаточно…. — то нужно утеплять, а не наращивать мощность системы отопления.

Какая тепловая мощность потребуется

• Во первых, это повлечет излишние денежные затраты и загромождение пространства помещения отопительными приборами.
• Во вторых термоголовка может начать слишком часто закрывать и раскрывать радиатор, что вредно для системы в целом.

Полезен низкотемпературный режим, когда батареи не разогреваются до максимальной температуры, соответственно имеют запас по размерам и мощности.

У нас известна общая мощность радиаторов. Теперь ее нужно разбросать по комнатам, — где больше, где меньше.

Подбор батарей в каждую комнату

Расчет батарей для каждой комнаты только по площади совсем не корректен. Ведь теплопотери будут зависеть от наличия и площади внешних стен, окон и дверей (наружных ограждающих конструкций).

Можно воспользоваться упрощенной схемой распределения мощности радиаторов:

• Для внутренней комнаты – теплопотери минимальны и там обычно радиаторы не устанавливаются.
• Одна наружная стена и одно окно – принимаем 1 кВт на 10 м кв.
• Одна наружная стена (длинная) и два окна – умножаем результат из расчета 1 кВт на 10 м кв. на коэффициент 1,2;
• Две наружные стены и одно окно – умножаем на поправочный коэффициент 1,3;
• Две наружные стены и два окна – 1,4 – 1,5.

Но и это далеко не корректное распределение. Все зависит, конечно, от конкретной планировки, т.е. от реальной длины наружных стен и площади окон и их теплозащищенности.

Пример – как подобрать отопление в каждую комнату

Рассмотрим пример. Допустим, имеются две комнаты с одинаковой площадью.
У одной комнаты есть только одна наружная стена длиной 3 метра.
Другая комната угловая, длина ее наружных стен – 3 метра + 6 метров + имеются большие окна.

Очевидно, что теплопотери во второй комнате будут значительно большими, чем в первой. В первую комнату возможно, нужно поставить один радиатор 1,5 кВт, а во вторую комнату два радиатора 1,5 кВт и 2,0 кВт., т.е. в 2,2 раза мощнее. А в узкий внутренний коридор с такой же площадью, скорее всего радиатор не нужен вовсе….

Необходимо на плане здания распределить суммарную мощность радиаторов по комнатам, помня о том, что они устанавливаются под каждое окно (а если не возможно то рядом с ним), а также желательно у входной двери, но не ставятся за мебелью, в глубоких нишах и т.п.

Подбор мощности во время приобретения

Теперь осталось подобрать радиатор по мощности при покупке в магазине. Но в технических характеристиках радиатора имеется одна особенность, на которую часто не обращают внимание, и поэтому выбирают батареи недостаточной мощности.

Зачастую в паспорте указывается для высокотемпературного обогрева. Например, указывается 1500 Вт при условиях – 90/70-20, что означает:

• Температура подачи – 90 град;
• Температура обратки – 70 град;
• Температура воздуха в комнате – 20 градусов.

И только при этих условиях радиатор отдаст требуемые 1500 Вт.

Сейчас в частном доме никто не будет разогревать теплоноситель до 90 град С. Современные газовые котлы рекомендуется настраивать на самый экономичный низкотемпературный режим, когда на выходе из котла 60 градусов, максимум 65. При этом КПД котла максимальный, так как холодному теплоносителю будет передаваться больший процент тепла от газов.

А комфортная температура в комнате 22 – 24 градусов. Редко кто держит прохладные 20 градусов.

Поэтому реальный режим работы радиатора чаще 60/40-22. А при такой температуре отдаваемая мощность будет ниже минимум на 33%.

Как приобретают радиаторы специалисты

Следовательно, радиаторы для низкотемпературного режима, как самого экономичного, нужно приобретать как минимум на треть мощнее от указаний в технических характеристиках для высокотемпературного режима.

Умудренные опытом сантехники, не мудрствуя лукаво, не считаясь с затратами владельцев, прикинув примерные теплопотери комнаты, тут же их умножают еще на 1,3 — 1,5 и по этой мощности требуют приобрести радиаторы, — по принципу «а чтобы наверняка».

Но перебарщивать с набором мощности радиаторов также нельзя, так как котел может выйти на низкотемпературный обогрев, ниже точки росы (на обратке меньше +55 град.), что крайне не желательно. Выпадающая роса на теплообменнике быстро погубит обычный котел для любого теплоносителя.

В то же время конденсационные суперэкономичные котлы как раз предназначены для работы в таком режиме.

Насколько важны материал и конструкция

Мы рассмотрели, как на бытовом уровне, без сложных тепловых и гидравлических расчетов выбрать радиаторы отопления и распределить их по комнатам.

Иногда возникают вопросы относительно выбора материала или конструкции отопительных приборов. Ответ известный — обычные недорогие алюминиевые секционные радиаторы и панельные стальные по праву являются наиболее популярными. Они за меньшую цену отвечают всем потребительским качествам.

Остается обратить внимание, что для системы с антифризом, все же лучше не рисковать и взять монолитные панельные, во избежание риска протечек между секциями со временем.

Подбор пропускной возможности при выборе батарей стоит делать только лишь для самотечной системы отопления, а подбор по максимальному давлению – для вертикальных стояков в высотных зданиях — не меньше 12 атм. Но в большинстве случаев, при обычной системе отопления в частном доме, потребителя ничего и не должно волновать — только внешний вид отопительного прибора.

Что угрожает радиаторам — сплетни

Остается перечислить распространенные страшилки относительно выбора радиаторов, которые являются просто выдумками:

• гидроудар в системе отопления (которого никто никогда не встречал),
• необходимость контроля рН воды,
• подключение алюминиевых радиаторов «особенными» трубами из сплавов,
• неглубокое прогревание стен при определенных типах радиаторов,
• увеличенная конвекция от би-металла и т.п. и т.д. и др.

все это выдумки, возможно, воздействие рекламы для новой партии радиаторов.

teplodom1.ru

Способы расчетов

Наиболее упрощенный способ расчета мощности батарей – умножить площадь помещения на усредненное значение мощности радиатора для стандартного обогрева 1 кв.м., а именно – 100 Вт. Имеем формулу: Q = S × 100.

Например, если площадь обслуживаемой комнаты 15 кв.м, то для ее комфортного обогрева понадобится тепловая отдача в 1500 Вт или 150 кВт. Дабы определить количество секций, следует разделить выведенный результат на тепломощность одной радиаторной секции.

Предыдущий расчет справедлив только для комнат со стандартным потолком 2,7 м в высоту. Если же помещение выше, нужно умножить его площадь на высоту и на средний показатель тепломощности для обогрева 1 куб.м. объема помещения, а именно – на 41 Вт для панельного или на 34 Вт для кирпичного дома. Имеем формулу: Q = S × h × 41 (34).

Например, если площадь комнаты в панельной высотке составляет 15 кв.м., а потолок достигает в высоту 3 м, то для обогрева понадобится теплоотдача радиаторов 1845 Вт или 185 кВт.

Пользуясь упрощенными методиками, будьте готовы к неприятным «сюрпризам» – к тому, что установленные батареи с вроде бы правильно рассчитанной мощностью на практике не смогут обеспечивать необходимый обогрев. Причина этому – целый спектр особенностей, которые вышепредложенные формулы попросту не учитывают. Вот почему, если вы заинтересованы в максимально точных расчетах, рекомендуем вам пользоваться более серьезной формулой: Q = S × 100 × А × В × С × D× Е × F × G × H × I,
где S – площадь, 100 – общепринятые 100 Вт на квадратный метр.

Все остальные коэффициенты являются выражением разного рода особенностей радиаторов и отапливаемых помещений – разберем их далее по порядку.

Остекление, площадь и ориентация окон

На окна может приходиться от 10% до 35% теплопотерь. Конкретный показатель зависит от трех факторов: характера остекления (коэффициент А), площади окон (В) и их ориентации (С).

Зависимость коэффициента от вида остекления:

• тройное стекло или аргон в двойном пакете – 0,85;
• двойное стекло – 1;
• одинарное стекло – 1,27.

Объем тепловых потерь напрямую зависит и от площади оконных конструкций. Коэффициент В рассчитывается на базе соотношения общей площади оконных конструкций к площади отапливаемой комнаты:

• если окна составляют 10% и меньше общей площади комнаты, В = 0,8;
• 10-20% – 0,9;
• 20-30% – 1;
• 30-40% – 1,1;
• 40-50% – 1,2.

И третий фактор – ориентация окон: тепловые потери в комнате, выходящей на юг, всегда ниже, чем в помещении, которое выходит на север. Исходя из этого имеем два коэффициента С:

• окна на севере или на западе – 1,1;
• окна на южной или восточной стороне – 1.

Особенности стен и потолков

Теперь рассмотрим три коэффициента, которые связаны с особенностями стен и потолков отапливаемого помещения: D – число внешних стен, E – уровень теплоизоляции стен, F – высота потолков.

Чем активнее комната контактирует с внешней средой, тем выше ее теплопотери:

• если одна внешняя стена, D = 1;
• две – 1,2;
• три – 1,3;
• четыре внешних стены – 1,4.

Чем качественнее утеплены стены, тем ниже теплопотери помещения:

• если теплоизоляция профессиональная, E = 0,85;
• поверхностная теплоизоляция – 1;
• отсутствие теплоизоляции – 1,27.

Чем выше потолки в комнате, тем большая мощность батарей потребуется для ее комфортного обогрева, поэтому, чтобы получить правильный показатель теплоотдачи приборов, учитывается корректирующий коэффициент F:

• высота 2,7 м и меньше – 1;
• 2,8-3 м – 1,05;
• 3-3,5 м – 1,1;
• 3,6-4 м – 1,15;
• 4 и выше – 1,2.

Тип подключения батарей

Важнейший фактор, определяющий уровень теплоотдачи отопительных радиаторов, – схема их подключения. В нашей формуле она выражена коэффициентом G – его параметр зависит от характера подключения и расположения приборов:

• при диагональном подключении с верхней подачей и нижней обраткой – 1;
• при одностороннем подключении с верхней подачей и нижней обраткой – 1,03;
• при двустороннем подключении с нижней подачей и нижней обраткой – 1,13;
• при диагональном подключении с нижней подачей и верхней обраткой – 1,25;
• при одностороннем подключении с нижней подачей и верхней обраткой – 1,28;
• при одностороннем подключении с нижней подачей и нижней обраткой – 1,28.

Совет. Одностороннее подключение рекомендуется только в исключительных ситуациях, так как оно чревато самыми высокими теплопотерями – около 22%.

Дополнительные факторы

Осталось два коэффициента – H и I. И хоть они расположены в самом конце формулы, их важность от этого не преуменьшается. H – коэффициент, выражающий климат местности, а I – назначение помещения, которое расположено над отапливаемой комнатой.

Чтобы определить H, берется средняя зимняя температура по региону:

• до -10 градусов С = 0,7;
• от -10 градусов С до -15 градусов С = 0,9;
• от -15 градусов С до -20 градусов С= 1,1;
• от -20 градусов С до -25 градусов С = 1,3;
• от -25 градусов С до -35 градусов С = 1,5.

Коэффициент H вычисляется по типу помещения, находящегося выше комнаты, для которой подбираются батареи:

• неутепленный чердак/техническое помещение – 1;
• утепленная кровля или отапливаемый чердак/техническое помещений – 0,9;
• теплая жилая комната – 0,8.

Финальные расчеты

Разобравшись во всех коэффициентах, продемонстрируем, как формула работает на практике. Предположим, что батареи подбираются для комнаты с такими характеристиками: площадь – 17 кв.м.; окна – площадью 20% от общих размеров помещения, выходят на северную сторону и имеют двойное стекло; стены – две внешние с поверхностным утеплением; потолки – 2,8 м; подключение – диагональное с верхней подачей и нижней обраткой; средняя зимняя температура – до -10 градусов С; помещение сверху – теплая жилая комната. Имеем: Q = 17 × 100 × 1 × 1 × 1,1 × 1,2× 1 × 1× 1× 0,7× 0,8 = 1256 Вт или 125 кВт.

Получив общее значение мощности, определим, сколько необходимо секций батарей для качественного обогрева комнаты – тут нужно ориентироваться на материал радиаторов:

• чугунные батареи – теплоотдача одной секции составляет 145 Вт.
• стальные – 160 Вт;
• биметаллические – 185 Вт.

Как видите, расчет мощности батарей отопления по площади с поправкой на различные особенности как самих приборов, так и отапливаемых помещений – дело не из простых. Перед вами подробный алгоритм расчетов – только четко ему следуя, вы сможете без помощи специалистов определить мощность радиаторов для создания надежной отопительной системы в своем жилище.

Расчет количества радиаторов отопления: видео

sandizain.ru

Общие рекомендации по расчётам и требования

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

По материалу изготовления радиаторы разделяются так:

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

Как рассчитать количество секций радиаторов отопления для комнаты

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

По площади помещения

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

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

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

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

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

По объёму

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

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

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

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

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

Если помещение нестандартное

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

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

Формула для расчетов выглядит так:

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

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

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

К2 — коэффициент теплоизоляции стен:

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

К3 — соотношение площади окон и пола в помещении:

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

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

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

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

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

К6 — учет типа помещения, которое расположено выше:

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

К7 — коэффициент, учитывающий высоту потолков:

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

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

Как корректировать результаты расчётов

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

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

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

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

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

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

Схема расчёта однотрубной системы отопления представлена ниже.

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

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

aqua-rmnt.com

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

Другие статьи по теме:

Лучшие биметаллические радиаторы отопления Батареи внизу холодные сверху горячие Сборка радиатора отопления Как установить радиатор отопления Покраска труб отопления Как выбрать биметаллические радиаторы отопления для квартиры