Один из наиболее важных вопросов создания комфортных условий проживания в доме или квартире – это надежная , правильно рассчитанная и смонтированная, хорошо сбалансированная система отопления. Именно поэтому создание такой системы – главнейшая задача при организации строительства собственного дома или при проведении капитального ремонта в квартире многоэтажки.
Несмотря на современное разнообразие систем отопления различных типов, лидером по по пулярности все же остается проверенная схема: контуры труб с циркулирующим по ним теплоносителем, и приборы теплообмена – радиаторы, установленные в помещениях. Казалось бы – все просто , батареи стоят под окнами и обеспечивают т ребуемый нагрев… Однако, необходимо знать, что теплоотдача от радиаторов должна соответствовать и площади помещения, и целому ряду других специфических критериев. Теплотехнические расчеты , основанные на требованиях СНиП – достаточно сложная процедура, выполняемая специалистами. Тем не менее , можно выполнить ее и своими силами, естественно, с допустимым упрощением. В настоящей публикации будет рассказано, как самостоятельно провести расчет батарей отопления на площадь обогреваемого помещения с учетом различных нюансов.
Но, для начала, нужно хотя бы бегло ознакомиться с существующими радиаторами отопления – от их параметров во многом будут зависеть и результаты проводимых расчетов .
Кратко о существующих типах радиаторов отопления
- Стальные радиаторы панельной или трубчатой конструкции.
- Чугунные батареи.
- Алюминиевые радиаторы нескольких модификаций.
- Биметаллические радиаторы.
Стальные радиаторы
Этот тип радиаторов не снискал себе особой популярности, несмотря на то, что некоторым моделям придается весьма элегантное дизайнерское оформление. Проблема в том, что недостатки таких приборов теплообмена существенно превышают их достоинства – невысокую цену¸ относительно небольшую массу и простоту монтажа.
Тонкие стальные стенки таких радиаторов недостаточно теплоёмки – быстро нагреваются, но и столь же стремительно остывают. Могут возникнуть проблемы и при гидравлических ударах – сварные соединения листов иногда дают при этом течь . Кроме того, недорогие модели, не имеющие специального покрытия, подвержены коррозии, и срок службы таких батарей невелик – обычно производители дают им довольно небольшую по длительности эксплуатации гарантию.
В подавляющем большинстве случаев стальные радиаторы представляют собой цельную конструкцию, и варьировать теплоотдачу изменением числа секций не позволяют. Они имеют паспортную тепловую мощность, которую сразу же нужно выбирать, исходя из площади и особенностей помещения, где они планируются к установке. Исключение – некоторые трубчатые радиаторы имеют возможность изменения количества секций, но это обычно делается под заказ, при изготовлении, а не в домашних условиях.
Чугунные радиаторы
Представители этого типа батарей наверняка знакомы каждому еще с раннего детства – именно такие гармошки устанавливались ранее буквально повсеместно .
Возможно, такие батареи МС -140— 500 и не отличались особым изяществом, но зато верно служили не одному поколению жильцов. Каждая секция подобного радиатора обеспечивала теплоотдачу в 160 Вт. Радиатор сборный, и количество секций, в принципе, ничем не ограничивалось.
В настоящее время в продаже немало современных чугунных радиаторов. Их уже отличает более элегантный внешний вид, ровные гладкие наружные поверхности, которые облегчают уборку. Выпускаются и эксклюзивные варианты, с интересным рельефным рисунком чугунного литься.
При всем этом, такие модели в полной мере сохраняют основные достоинства чугунных батарей:
- Высокая теплоемкость чугуна и массивность батарей способствуют длительному сохранению и высокой отдаче тепла.
- Чугунные батареи, при правильной сборке и качественном уплотнении соединений, не боятся гидроударов, перепадов температур.
- Толстые чугунные стенки мало восприимчивы к коррозии и к абразивному износу.Может использоваться практически любой теплоноситель, так что такие батареи одинаково хороши и для автономной, и для центральной систем отопления.
Если не принимать в расчёт внешние данные старых чугунных батарей, то из недостатков можно отметить хрупкость металла (недопустимы акцентированные удары), относительную сложность монтажа, связанную в больше мере с массивностью. Кроме того, далеко не любые стеновые перегородки смогут выдержать вес таких радиаторов.
Алюминиевые радиаторы
Алюминиевые радиаторы, появившись сравнительно недавно, очень быстро завоевали популярность. Они относительно недороги, имеют современный, достаточно элегантный внешний вид, обладают отменной теплоотдачей.
Качественные алюминиевые батареи способны выдерживать давление в 15 и более атмосфер, высокую температуру теплоносителя – порядка 100 градусов. При этом тепловая отдача от одной секции у некоторых моделей достигает порой 200 Вт. Но при этом они небольшой массой (вес секции – обычно до 2 кг) и не требуют большого объема теплоносителя (емкость – не более 500 мл).
Алюминиевые радиаторы представлены в продаже как наборными батареями, с возможностью изменения количества секций, так и цельными изделиями, рассчитанными на определенную мощность.
Недостатки алюминиевых радиаторов:
- Некоторые типы весьма подвержены кислородной коррозии алюминия, с высоким риском газообразования при этом. Это предъявляет особы требования к качеству теплоносителя, поэтому такие батареи обычно устанавливают в автономных системах отопления.
- Некоторые алюминиевые радиаторы неразборной конструкции, секции которых изготавливаются по технологии экструзии, могут при определенных неблагоприятных условиях дать течь на соединениях. При этом провести ремонт – попросту невозможно, и придется менять всю батарею в целом.
Изо всех алюминиевых батарей самые качественные – изготовленные с применением анодного оксидирования металла. Этим изделиям практически не страшна кислородная коррозия.
Внешне все алюминиевые радиаторы примерно похожи, поэтому необходимо очень внимательно читать техническую документацию, делая выбор.
Биметаллические радиаторы отопления
Подобные радиаторы по своей надежности оспаривают первенство с чугунными, а по тепловой отдаче – с алюминиевыми. Причина тому заключается в их особой конструкции.
Каждая из секций состоит из двух, верхнего и нижнего, стальных горизонтальных коллекторов (поз. 1), соединенных таким же стальным вертикальным каналом (поз.2). Соединение в единую батарею производится высококачественными резьбовыми муфтами (поз. 3). Высокая теплоотдача обеспечивается наружной алюминиевой оболочкой.
Стальные внутренние трубы выполнены из металла, которые не подвержен коррозии или имеет защитное полимерное покрытие. Ну а алюминиевый теплообменник ни при каких обстоятельствах не контактирует с теплоносителем, и коррозия ему абсолютно не страшна.
Таким образом, получается сочетание высокой прочности и износоустойчивости с отличными теплотехническими показателями.
Цены на популярные радиаторы отопления
Радиаторы отопления
Такие батареи не боятся даже очень больших скачков давления, высоких температур. Они, по сути, универсальны, и подходят для любых систем отопления, правда, наилучшие эксплуатационные характеристики они все же показывают в условиях высокого давления центральной системы – для контуров с естественной циркуляцией они малопригодны.
Пожалуй, единственных их недостаток – высокая цена по сравнению с любыми другими радиаторами.
Для удобства восприятия размещена таблица, в которой приведены сравнительные характеристики радиаторов. Условные обозначения в ней:
- ТС – трубчатые стальные;
- Чг – чугунные;
- Ал – алюминиевые обычные;
- АА – алюминиевые анодированные;
- БМ – биметаллические.
| Чг | ТС | Ал | АА | БМ | |
|---|---|---|---|---|---|
| Давление максимальное (атмосфер) | |||||
| рабочее | 6-9 | 6-12 | 10-20 | 15-40 | 35 |
| опрессовочное | 12-15 | 9 | 15-30 | 25-75 | 57 |
| разрушения | 20-25 | 18-25 | 30-50 | 100 | 75 |
| Ограничение по рН (водородному показателю) | 6,5-9 | 6,5-9 | 7-8 | 6,5-9 | 6,5-9 |
| Подверженность коррозии под воздействием: | |||||
| кислорода | нет | да | нет | нет | да |
| блуждающих токов | нет | да | да | нет | да |
| электролитических пар | нет | слабое | да | нет | слабое |
| Мощность секции при h=500 мм; Dt=70 ° , Вт | 160 | 85 | 175-200 | 216,3 | до 200 |
| Гарантия, лет | 10 | 1 | 3-10 | 30 | 3-10 |
Видео: рекомендации по выбору радиаторов отопления
Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет
Как рассчитать нужное количество секций радиатора отопления
Понятно, что установленный в помещении радиатор (один или несколько) должен обеспечить прогрев до комфортной температуры и компенсировать неизбежные теплопотери, независимо от погоды на улице.
Базовой величиной для вычислений всегда выступает площадь или объем комнаты. Сами по себе профессиональные расчеты – весьма сложны, и учитывают очень большое число критериев. Но для бытовых нужд можно воспользоваться упрощенными методиками.
Самые простые способы расчета
Принято считать, что для создания нормальных условий в стандартном жилом помещении достаточно 100 Вт на квадратный метр пл ощади. Таким образом, следует всего лишь вычислить площадь комнаты и умножить ее на 100.
Q = S × 100
Q – требуемая теплоотдача от радиаторов отопления.
S – площадь обогреваемого помещения.
Если планируется установка неразборного радиатора, то это значение и станет ориентиром для подбора необходимой модели. В случае, когда будут устанавливаться батареи, допускающие изменение количества секций, следует провести еще один подсчет :
N = Q / Qус
N – рассчитываемое количество секций.
Qус – удельная тепловая мощность одной секции. Эта величина в обязательном порядке указывается в техническом паспорте изделия.
Как видите, расчеты эти чрезвычайно просты, и не требуют каких-либо особых знаний математики – достаточно рулетки чтобы измерить комнату и листка бумаги для вычислений. Кроме того, можно воспользоваться и таблицей, расположенной ниже – там приведены уже рассчитанные значения для комнат различной площади и определённых мощностей обогревательных секций.
Таблица секции
Однако, нужно помнить, что эти значения – для стандартной высоты потолка (2,7 м ) многоэтажки. Если высота комнаты иная, то лучше просчитать количество секций батареи, исходя из объема помещения. Для этого применяется усредненный показатель – 41 В т т епловой мощности на 1 м³ объема в панельном доме, или 34 Вт – в кирпичном.
Q = S × h × 40 (34 )
где h – высота потолка над уровнем пола.
Дальнейший расчет – ничем не отличается от представленного выше.
Подробный расчет с учетом особенностей помещения
А теперь перейдем к более серьезным расчетам . Упрощенная методика вычисления, приведенная выше, может преподнести хозяевам дома или квартиры «сюрприз». Когда установленные радиаторы не будут создавать в жилых помещениях требуемого комфортного микроклимата. И причина тому – целый перечень нюансов, которых рассмотренный метод просто не учитывает. А между тем , подобные нюансы могут иметь весьма важное значение.
Итак, за основу вновь берется площадь помещения и всё те же 100 Вт на м². Но сама формула уже выглядит несколько иначе:
Q = S × 100 × А × В × С × D × Е × F × G × H × I × J
Буквами от А до J условно обозначены коэффициенты, учитывающие особенности помещения и установки в нем радиаторов. Рассмотрим их по по рядку:
А – количество внешних стен в помещении.
Понятно, что чем выше площадь контакта помещения с улицей, то есть, чем больше в комнате внешних стен, тем выше общие теплопотери. Эту зависимость учитывает коэффициент А :
- Одна внешняя стена – А = 1,0
- Две внешних стены – А = 1,2
- Три внешний стены – А = 1,3
- Все четыре стены внешние – А = 1,4
В – ориентация помещения по сторонам света.
Максимальные теплопотери всегда в комнатах, в которые не поступает прямого солнечного света. Это, безусловно, северная сторона дома, и сюда же можно отнести восточную – лучи Солнца здесь бывают только по утрам, когда светило еще «не вышло на полную мощность».
Южная и западная стороны дома всегда прогреваются Солнцем значительно сильнее.
Отсюда – значения коэффициента В :
- Комната выходит на север или восток – В = 1,1
- Южная или западная комнаты – В = 1, то есть, может не учитываться.
С – коэффициент, учитывающий степень утепленности стен.
Понятно, что теплопотери из отапливаемого помещения будут зависеть от качества термоизоляции внешних стен. Значение коэффициента С принимают равным:
- Средний уровень - стены выложены в два кирпича, или предусмотрено их поверхностное утепление другим материалом – С = 1,0
- Внешние стены не утеплены – С = 1,27
- Высокий уровень утепления на основе теплотехнических расчетов – С = 0,85.
D – особенности климатических условий региона.
Естественно, что нельзя равнять все базовые показатели требуемой мощности обогрева «под одну гребенку » — они зависят и от уровня зимних отрицательных температур, характерного для конкретной местности. Это учитывает коэффициент D. Для его выбора берутся средние температуры самой холодной декады января – обычно это значение несложно уточнить в местной гидрометеорологической службе.
- — 35 ° С и ниже – D= 1,5
- — 25÷ — 35 ° С – D= 1,3
- до – 20 ° С – D= 1,1
- не ниже – 15 ° С – D= 0,9
- не ниже – 10 ° С – D= 0,7
Е – коэффициент высоты потолков помещения.
Как уже говорилось, 100 Вт/м² — это усредненное значение для стандартной высоты потолков. Если она отличается, следует ввести поправочный коэффициент Е :
- До 2,7 м – Е = 1, 0
- 2,8 – 3, 0 м – Е = 1, 05
- 3,1 – 3, 5 м – Е = 1, 1
- 3,6 – 4, 0 м – Е = 1,15
- Более 4,1 м – Е = 1,2
F– коэффициент, учитывающий тип помещения, расположенного выше
Устраивать систему отопления в помещениях с холодным полом – бессмысленное занятие, и хозяева всегда в этом вопросе принимают меры. А вот тип помещения, расположенного выше, часто от них никак не зависит. А между тем, если сверху жилое или утепленное помещение, то общая потребность в тепловой энергии значительно снизится:
- холодный чердак или неотапливаемое помещение – F= 1,0
- утепленный чердак (в том числе – и утепленная кровля) – F= 0,9
- отапливаемое помещение – F= 0,8
G– коэффициент учета типа установленных окон.
Различные оконные конструкции подвержены теплопотерям неодинаково. Это учитывает коэффициент G :
- обычные деревянные рамы с двойным остеклением – G= 1,27
- окна оснащены однокамерным стеклопакетом (2 стекла) – G= 1,0
- однокамерный стеклопакет с аргоновым заполнением или двойной стеклопакет (3 стекла) — G= 0,85
Н – коэффициент пл ощади остекления помещения.
Общее количество теплопотерь зависит и от суммарной площади окон, установленных в помещении. Эта величина рассчитывается на основании отношения площади окон к площади помещения. В зависимости от полученного результата находим коэффициент Н :
- Отношение менее 0,1 – Н = 0, 8
- 0,11 ÷ 0,2 – Н = 0, 9
- 0,21 ÷ 0,3 – Н = 1, 0
- 0,31÷ 0,4 – Н = 1, 1
- 0,41 ÷ 0,5 – Н = 1,2
I– коэффициент, учитывающий схему подключения радиаторов.
От того, как подключены радиаторы к трубам подачи и обратки , зависит их теплоотдача. Это тоже следует учесть при планировании установки и определения нужного количества секций:
- а – диагональное подключение, подача сверху, обратка снизу – I = 1,0
- б – одностороннее подключение, подача сверху, обратка снизу – I = 1,03
- в – двустороннее подключение, и подача, и обратка снизу – I = 1,13
- г – диагональное подключение, подача снизу, обратка сверху – I = 1,25
- д – одностороннее подключение, подача снизу, обратка сверху – I = 1,28
- е – одностороннее нижнее подключение обратки и подачи – I = 1,28
J– коэффициент, учитывающий степень открытости установленных радиаторов.
Многое зависит и от того, насколько установленные батареи открыты для свободного теплообмена с воздухом помещения. Имеющиеся или искусственно созданные преграды способны существенно снизить теплоотдачу радиатора. Это учитывает коэффициент J :
а – радиатор расположен открыто на стене или не прикрыт подоконником – J= 0,9
б – радиатор прикрыт сверху подоконником или полкой – J= 1,0
в – радиатор прикрыт сверху горизонтальным выступом стеновой ниши – J= 1,07
г – радиатор сверху прикрыт подоконником, а с фронтальной стороны — части чно прикрыт декоративным кожухом – J= 1,12
д – радиатор полностью прикрыт декоративным кожухом– J= 1,2
⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰
Ну вот, наконец, и все. Теперь можно подставлять в формулу нужные значения и соответствующие условиям коэффициенты, и на выходе получится требуемая тепловая мощность для надежного обогрева помещения, с учетом все нюансов.
После этого останется или подобрать неразборный радиатор с нужной тепловой отдачей, или же разделить вычисленное значение на удельную тепловую мощность одной секции батареи выбранной модели.
Наверняка , многим такой подсчет покажется чрезмерно громоздким, в котором легко запутаться. Для облегчения проведения вычислений предлагаем воспользоваться специальным калькулятором – в него уже заложены все требуемые величины. Пользователю остается лишь ввести запрашиваемые исходные значения или выбрать из списков нужные позиции. Кнопка «рассчитать» сразу приведет к получению точного результата с округлением в большую сторону.
Существует несколько различных способов для того, чтобы определить необходимую мощность отопительных приборов. Расчет радиаторов отопления в квартире может осуществляться по сложным методикам, которые связаны с использованием достаточно сложного оборудования (тепловизоров) и специализированного программного обеспечения.
Расчет количества радиаторов отопления можно сделать и самостоятельно, исходя из требуемой мощности отопительных приборов при расчете на единицу площади помещения, которое отапливается.
Условно-схематический расчет мощности
В полосе умеренного климата (т.н. средней климатической полосе) принятые нормы регламентируют установку радиаторов отопления мощностью 60 – 100 Вт на каждый квадратный метр помещения. Такой расчет называется также расчет по площади.
В северный широтах (имеется в виду не Крайний Север, а северные области, которые лежат выше 60 ° с.ш.) принимается мощность в пределах 150 – 200 Вт на квадратный метр.
Мощность отопительного котла определятся также исходя из этих значений.
- Расчет мощности радиаторов отопления проводится именно по такой методике. Именно такую мощность должны иметь радиаторы отопления. Значения теплоотдачи чугунных батарей находятся в пределах 125 – 150 Вт на одну секцию. Другими словами, комната площадью в пятнадцать квадратных метров может обогреваться (15 х 100 / 125 = 12) двумя шестисекционными чугунными радиаторами;
- Биметаллические радиаторы рассчитываются подобным образом, так как их мощность соответствует мощности (на самом деле она немного больше). Производитель обязательно указывает эти параметры на заводской упаковке (в крайнем случае, эти значения даются в стандартных таблицах по техническим условиям);
- Расчет алюминиевых радиаторов отопления проводится таким же способом. Температура самих отопительных приборов в большой степени связана с температурой теплоносителя внутри системы и значений теплоотдачи каждого отдельного радиатора. С этим связана и общая цена прибора.
Существуют простые алгоритмы, которые называются общим термином: калькулятор расчета радиаторов отопления, в котором используются вышеприведенные методики. Расчет своими руками по таким алгоритмам является довольно простым .
Дополнительные факторы
Вышеуказанные значения мощности радиаторов даны для стандартных условий, которые корректируются с помощью поправочных коэффициентов в зависимости от наличия или отсутствия дополнительных факторов:
- Высота помещения считается стандартной, если она составляет 2,7 м. При высоте потолков большей или меньшей этого условного стандартного значения мощности 100 Вт/м2 умножается на поправочный коэффициент, который определяется путем деления высоты помещения на стандартную (2,7 м).
Например, коэффициент для помещения высотой 3,24 м составит: 3,24 / 2,70 = 1,2, а для комнаты с потолками 2,43 – 0,8.
- Количество двух наружных стен в помещении (угловая комната);
- Количество дополнительных окон в комнате;
- Наличие двухкамерных энергосберегающих стеклопакетов.
Важно!
Расчет отопительных радиаторов по такому способу лучше проводить с некоторым запасом, так как такие вычисления являются довольно приблизительными.
Расчет теплопотерь
Вышеприведенный расчет тепловой мощности радиаторов отопления не учитывает множество определяющих условий. Для более точного необходимо для начала определить значения теплопотерь здания. Они вычисляются на основании данных о каждой стене и потолке каждого помещения, пола, типа окон и их количества, конструкции дверей, материала штукатурки, типу кирпича или утеплительного материала.
Расчет теплоотдачи батарей отопления радиатора исходя из показателя 1 кВт на 10 м2 имеет существенные недостатки, которые прежде всего связаны с неточностью этих показателей, так как не принимают во внимание тип самого здания (отдельно стоящее строение или квартира), высота потолка, размеры окон и дверей.
Формула расчета теплопотерь:
ТП общ = V x 0,04 + ТП о х n o + ТП д х n д, где
- ТП общ – общие теплопотери в помещении;
- V – объем помещения;
- 0,04 – стандартное значение теплопотерь для 1 м3;
- ТП о – теплопотери от одного окна (принимается значение 0,1 кВт);
- n o – количество окон;
- ТП д — теплопотери от одной двери (принимается значение 0,2 кВт)
- n д — количество дверей.
Расчет стальных радиаторов
Pст = ТПобщ/1,5 х k, где
- Рст – мощность стальных радиаторов;
- ТПобщ – значение общих теплопотерь в помещении;
- 1,5 – коэффициент для приведения длины радиатора с учетом работы в диапазоне температур 70-50 °С;
- k – коэффициент запаса (1,2 – для квартир в многоэтажном доме, 1,3 – для частного дома)
Пример расчета стального радиатора
Исходим из условий, что расчет выполняется для помещения в частном доме площадью 20 квадратных метров с высотой потолков в 3,0 м, в котором имеется два окна и одна дверь.
Инструкция по расчету предписывает следующее:
- ТПобщ = 20 х 3 х 0,04 + 0,1 х 2 + 0,2 х 1 = 2,8 кВт;
- Рст = 2,8 кВт/1,5 х 1,3 = 2,43 м.
Расчет стальных радиаторов отопления по такой методике приводит к результату того, что общая длина радиаторов составляет 2,43 м. С учетом наличия в помещении двух окон, то целесообразным будет выбор двух радиаторов подходящей стандартной длины.
Схема подключения и размещения радиаторов
Теплоотдача от радиаторов зависит и от того, в каком месте размещается отопительный прибор, а также тип подключения к магистральному трубопроводу.
Прежде всего, радиаторы отопления размещают под окнами. Даже использование энергосберегающих стеклопакетов не дает возможности избежать наибольших теплопотерь именно через световые проемы. Радиатор, который установлен под окном обогревает воздух в помещении вокруг себя.
Нагретый воздух поднимается наверх. При этом слой теплого воздуха создает перед проемом тепловую завесу, которая препятствует движению холодных слоев воздуха от окна.
Кроме этого, холодные потоки воздуха из окна, перемешиваясь с теплыми восходящими потоками от радиатора, усиливают общую конвекцию по всему объему помещения. Это дает возможность воздуху в комнате прогреваться быстрее.
Чтобы такая тепловая завеса эффективно создавалась, необходимо устанавливать радиатор, который бы по длине был не менее 70 % ширины оконного проема.
Отклонение вертикальных осей радиаторов и окон не должно быть больше 50 мм.
Важно!
В угловых комнатах дополнительные радиаторные панели необходимо размещать вдоль наружных стен, ближе к наружному углу.
- При обвязке радиаторов, в которой используются стояки, их необходимо проводить в углах комнаты (особенно в наружных углах глухих стен);
- При к магистральным трубопроводам с противоположных сторон возрастает теплоотдача приборов. С конструктивной точки зрения рациональным является одностороннее присоединение к трубам.
Важно!
Радиаторы, в которых количество секций больше двадцати следует подключать с разных сторон. Это справедливо и для такой обвязки, когда на одной сцепке находится больше одного радиатора.
Теплоотдача зависит также от того, как расположены места для подачи и отвода из отопительных приборов теплоносителя. Больше тепловой поток будет при подключении подачи в верхнюю часть и отводе из нижней части радиатора.
Если радиаторы устанавливаются несколькими ярусами, то в этом случае необходимо обеспечить последовательное перемещение теплоносителя вниз по направлению движения.
Видео о расчете мощности отопительных приборов:
Приблизительный расчет биметаллических радиаторов
Почти все биметаллические радиаторы выпускаются по стандартным размерам. Нестандартные следует заказывать отдельно.
Это несколько облегчает расчет биметаллических радиаторов отопления.
- При стандартной высоте потолков (2,5 – 2,7 м) берется одна секция биметаллического радиатора из расчета на 1,8 м2 жилой комнаты.
Например, для комнаты в 15 м2 радиатор должен иметь 8 – 9 секций:
- Для объемного расчета биметаллического радиатора принимается значение 200 Вт каждой секции на каждые 5 м3 помещения.
Например, для комнаты в 15 м2 и высотой 2,7 м, количество секций по такому расчету составит 8:
15 х 2,7/5 = 8,1
Важно!
200 Вт стандартной мощности были приняты по умолчанию, как стандарт. Хотя на практике бывают секции разной мощности от 120 Вт и до 220 Вт.
Определение теплопотерь с помощью тепловизора
Тепловизоры в настоящее время широко применяются для тщательного контроля тепловых характеристик объектов и определения теплоизоляционных свойств конструкций. С помощью тепловизора проводится быстрое обследование зданий с целью определения точного значения теплопотерь, а также скрытых строительных дефектов и плохого качества материалов.
Применение этих приборов дает возможность определить точные значения реальных потерь тепла через конструкционные элементы. С учетом приведенного коэффициента теплопередающего сопротивления сравниваются эти значения с нормативами. Таким же образом определяются места конденсирования влаги и нерациональные обвязки радиаторов в системе отопления.
Выводы
Расчет мощности радиатора отопления следует проводить, принимая во внимание многие критерии, от которых зависят значения теплопотерь в помещении.
Принцип, который принимается при расчете мощности отопительных приборов, подходит для всех типов радиаторов. При расчете панельных радиаторов принимается во внимание методика перерасчета коэффициента секционности.
Для того чтобы в холодное время года в доме всегда было тепло и уютно очень важно уметь правильно рассчитать нужное количество секций радиаторов отопления. Магазины предлагают множество различных моделей, которые имеют разнообразные формы и характеристики. Приобретая радиатор для дома или квартиры необходимо учитывать все плюсы и минусы модели.
Любой владелец дома или квартиры хотел, чтобы в помещении всегда было тепло и комфортно.
Радиаторы: виды
На современном рынке можно встретить не только всем знакомые чугунные батареи отопления, но и совершенно новые модели, которые выполнены из стали или алюминия . Встречаются и биметаллические радиаторы.
- Трубчатые батареи считаются дорогостоящими моделями. Нагреваются они дольше панельных. Естественно, и тепло они тоже сохраняют дольше.
- Панельные батареи - это быстронагревающиеся радиаторы отопления. Их цена ниже стоимости трубчатых моделей. Однако, эти батареи очень быстро остывают, поэтому считаются неэкономичными.
Чтобы сконструировать в доме хорошую систему обогрева важно учитывать характеристики радиаторов, их размещение в комнатах, количество и другие факторы, которые влияют на сохранение тепла в помещении.
Расчет, учитывающий площадь помещения
Отталкиваясь от величины площади помещения можно произвести предварительный расчет. Вычисления просты, они подходят для помещений, в которых низкие потолки (2.4 – 2.6 м). Для обогрева каждого метра помещения нужно 100 Вт. мощности.
При вычислении всегда нужно учитывать возможные потери тепла в соответствии с конкретными ситуациями. Так, в угловой комнате или в комнате, в которой есть балкон, тепло теряется быстрее. Для этих помещений значение тепловой мощности нужно увеличивать на 20%. Также стоит повышать это значение для комнат, в которых радиаторы планируется встраивать в нишу или закрыть экраном.
Расчет, учитывающий объем комнаты
Для получения более точных расчетов в вычислениях стоит учитывать высоту свода помещения
. Принцип вычислений аналогичен указанному выше: вычисляем общее количество требуемой теплоты, а, затем, находим число секций радиаторов.
Исходя из строительных норм для обогревания 1 кб. м. помещения панельного дома требуется тепловая мощность равная 41 Вт. Найдем объем комнаты, путем умножения ее площади на высоту. Полученный результат умножаем на указанную выше норму и получаем общее количество теплоты, требуемое для обогрева. Если квартира современная и в ней стоят стеклопакеты, то нормированную величину можно взять меньше - 34 Вт на 1 куб. м .
В качестве примера произведем расчет для помещения с площадью 20 кв. м. и высотою 3 м.
- Найдем объем помещения, умножив площадь на высоту: 20 кв.м х 3 м = 60 куб. м .
- Для обогрева комнаты потребуется мощность: 60 куб. м х 41 Вт = 2460 Вт .
- Для расчета количества секций радиаторов возьмем значение теплоотдачи одной секции из первого случая - 170 Вт. Таким образом, 2460 Вт / 170 Вт = 14.47, округлим до 15 секций .
Стоит отметить, что многие производители радиаторов отопления приводят в технической документации завышенные значения. А это значит к указанным в техпаспорте величинам нужно относиться как к максимальным значениям . Зная и учитывая это, при расчетах можно сделать показания вычислений более реалистичными.
Точный расчет при помощи коэффициентов
Не каждая комната может похвастать стандартной планировкой. А планировка частного дома сугубо индивидуальна. В этом случае хорошо использовать еще более точные вычисления. Метод основан на нахождении очень точного значения необходимого количества теплоты для обогрева комнаты. После нахождения этого значения проводится уже знакомая операция по вычислению числа секций радиаторов отопления.
Кт= 100 Вт/кв.м х Пл х Кф1 х Кф 2 х Кф 3 х Кф4 х Кф5 х Кф6 х Кф7 .
- Пл - площадь помещения;
- Кт - количество теплоты, необходимое для его обогревания;
- Кф1 - коэффициент остекления окон.
Принимает следующие значения:
- 1.27 - для обычных окон с двойными остеклением;
- 1.0 - для двойного стеклопакета;
- 0.85 - для тройного стеклопакета.
Кф2 - коэффициент, учитывающий теплоизоляцию стен.
Принимает значения:
- 1.27 - для низкой степени теплоизоляции;
- 1.0 - для средней теплоизоляции (если есть двойная кладка или стены проложены утеплителем);
- 0.85 - для высокой степени теплоизоляции.
Кф3 - коэффициент, который учитывает соотношение площади пола и окон и пола в комнате.
Имеет следующие значения:
- 1.2 - при 50%;
- 1.1 - при 40%;
- 1.0 - при 30%;
- 0.9 - при 20%;
- 0.8 - при 10%.
Кф4 - коэффициент, учитывающий усредненную температуру воздуха в наиболее холодную неделю в году.
Возможные значения:
- 1.5 - при -35 град.;
- 1.3 - при -25 град.;
- 1.1. - при -20 град.;
- 0.9 - при -15 град.;
- 0.7 - при -10 град.
Кф5 - коэффициент, корректирующий потребность в тепле, исходя из количества наружных стен.
Принимает значения:
- 1.1 - если 1 стена;
- 1.2 - если 2 стены;
- 1.3 - если 3 стены;
- 1.4 - если 4 стены.
Кф6 - коэффициент, учитывающий тип помещения, находящегося над комнатой.
Принимает значения:
- 1.0 - при наличии холодного чердака;
- 0.9 - при наличии отапливаемого чердака;
- 0.8 - при наличии отапливаемого жилого помещения.
Кф7 - коэффициент, который учитывает высоту потолка в комнате.
Принимает следующие значения:
- 1.0 - высота 2.5 м.;
- 1.05 - высота 3.0 м.;
- 1.1 - высота 3.5 м.;
- 1.15 - высота 4.0 м.;
- 1.2 - высота 4.5 м.
Этот расчет, учитывающий все нюансы, дает очень точный результат количества теплоты, требуемого для обогрева помещения.
Проведя расчет и получив точное значение Кт, делим его на значение тепловой отдачи одной секции (величину берем из техпаспорта модели) и получаем точное число требуемых секций радиаторов отопления.
Можно использовать любой из трех способов расчета, они различаются лишь точностью вычисления тепловой мощности. Не нужно бояться потратить время на вычисления , если желаете проводить долгие зимние вечера в тепле и уюте.
Несмотря на широкий ассортимент современных теплообменных приборов отопления, привычные всем чугунные радиаторы-«гармошки» вовсе не собираются уходить в небытие. Мало того, производители таких батарей не испытывают никаких проблем со сбытом. Это объясняется отменной надежностью изделий, которые могут служить по полувеку и больше, и высокими показателями теплоотдачи.
Как правильно определиться с количеством секций подобных радиаторов, чтобы обеспечить в помещении комфортные условия проживания? Все зависит от особенностей комнаты, где их планируется установить, и от параметров самих батарей – они могут существенно различаться. Прийти к правильному решению поможет наш калькулятор расчета количества секций чугунного радиатора МС.
Цены на чугунные радиаторы
радиатор чугунный
Расчет требует некоторых пояснений – они будут приведены ниже калькулятора.
Обогрев жилого помещения в условиях нашего климата является наиболее актуальной задачей для владельцев загородных домов.
С одной стороны – нужно обеспечить комфортный тепловой режим, с другой – оптимальный расход энергоносителя.
Чтобы правильно решить эту задачу, и определить сколько нужно секций радиаторов отопления (биметаллических, стальных, чугунных и т.д.), необходимо произвести достоверный расчёт, исходя из площади помещения с использованием расположенного ниже онлайн калькулятора.
Укажите в калькуляторе схему подключения радиаторов
Обязательное к прочтению пояснение по расчетам онлайн калькулятором
Виды обогревающих устройств – основные характеристики
До приобретения элементов отопительной системы необходимо не просто произвести их расчёт, а просчитать всю систему, чтобы отдельные её составляющие взаимно соответствовали по всем показателям. К таким элементам относятся:
- котлы отеплительной сети;
- радиаторы;
- трубопроводы;
- циркулярный насос, если таковой предусмотрен проектом;
- бачок расширительный – в настоящее время используются, как правило, мембранные агрегаты.
Что нужно знать при выборе радиаторов
Приобретая батареи отопительной системы, нужно учесть такие параметры:
- Выполнить расчёт количества секций радиаторов отопления, исходя из числа отапливаемых помещений в доме.
- Максимально допустимое рабочее давление.
- Мощность.
- Конструктивные особенности, которые могут оказать влияние на порядок монтажа отопительной сети и необходимые для этого комплектующие изделия.
В настоящее время строительный рынок предлагает следующие основные виды теплообменников для отопительных систем.
Чугунные
Они изготавливаются способом литья, и по сей день считаются самыми выгодными в эксплуатационном отношении. Могут выпускаться в навесном и опорном варианте – на ножках. Долговечность составляет до 30 лет;
Чугун, обладая прекрасными литьевыми свойствами, издавна использовался для выпуска художественных изделий, это свойство применяется и для изготовления радиаторов для обогрева помещений.
Кроме того, литые изделия из чугуна массивны и способны долгое время сохранять тепло, что является идеальным свойством для систем обогрева. Место их установки – вдоль стен помещения.
Стальные
Производятся в нескольких модификациях. Обычно состоят из штампованных листовых деталей, в ряде случаев соединяемых сваркой;
для производства теплообменников применяется металл толщиной до 1,5 миллиметров, поэтому тепловая ёмкость изделия невелика, но это качество даёт возможность регулировки температуры в течение короткого времени.
Стальные образцы панельного типа характерны большим количеством различных типоразмеров, что даёт возможность подбора обогревателя в любых условиях монтажа.
Алюминиевые
Радиаторы из алюминиевых сплавов в секционном исполнении имеют небольшим весом, просты в монтаже. Обладая высокой теплопроводностью, эффективно передают тепло от системы отопления во внешнее пространство. Их недостатком является повышенная способность осаждать на поверхности ржавчину из теплоносителя. Поэтому, при желании использовать такие изделия в качестве теплообменников нужно тщательно подбирать соответствующий носитель энергии. Специалистами срок службы алюминиевых радиаторов оценивается в 3-5 лет при прочих равных условиях. Только используя специальные растворы, можно увеличить его ещё на 2-3 года. В общем, радиаторы из этого материала – это объект постоянного внимания.
К положительным сторонам этих изделий можно отнести презентабельный внешний вид и простоту ухода за ними.
Биметаллические
Такие устройства для передачи тепла объединяют в себе лучшие свойства стальных и алюминиевых изделий. Их внутренняя часть в местах контакта с теплоносителем, изготавливается из нержавеющей стали. Это предопределяет длительный срок устройства, поскольку основной материал устойчив к агрессивным средствам и не склонен адсорбировать элементы ржавчины. Наружная же часть проявляет свои лучшие качества, соответствующие материалу изготовления. Она имеет презентабельный внешний вид, легко поддаётся уходу и чистке.
Поскольку внутренняя часть из нержавеющей стали изготавливается из тонкостенного металла, её низкая теплопроводность не сказывается на работе прибора отрицательно.
Медные теплообменники
Применение этого материала для изготовления устройств теплопередачи в схемах отопления известно давно. Но настоящий ренессанс такие изделия получили только в последнее время. Дело в том, что для систем обогрева применяется только чистая рафинированная медь, а сейчас её получение обеспечивается сравнительно недорогими технологическими методами.
Достаточно сказать, что при одинаковых характеристиках, медный радиатор весит в разы меньше, а теплопередача от него в разы выше.
Это способствует значительному снижению затрат на энергоресурсы для отопления зданий жилого и промышленного назначения.
Медь имеет достаточно высокие показатели механической прочности, что позволяет использовать трубы из неё при температуре до 150 градусов при давлении в 16 атмосфер.
Кроме того, отопительные системы из меди имеют презентабельный внешний вид.
Методика расчёта радиаторов отопления по площади
Комфортное проживание в любом жилом пространстве обеспечивается оптимально настроенной системой обогрева. Формирование её невозможно без знания современных способов формирования отопительных систем, что включает в себя владение методиками расчёта радиаторов отопления.
Нужно заметить, что теплотехнические расчёты в строительстве являются самыми сложными. Можно с уверенностью сказать, что подробный и достоверный просчёт под силу выполнить только специалистам высочайшей квалификации или специализированным организациям.
Основа расчёта радиаторов опирается на учёте потерь тепла в помещении, которые необходимо восполнять в процессе жизнедеятельности теплоотдачей отопительной системы. Тем не менее, допуская переделённые упрощения, можно получить близкий к достоверному результат самостоятельно.
Подбор мощности отопления
При подборе схемы обогрева для небольшого частного дома именно этот показатель и является определяющим.
Для расчёта секций биметаллических радиаторов отопления по площади, нужно определить следующие параметры:
- величина необходимой компенсации тепловых потерь;
- общая площадь отапливаемого помещения.
В строительной практике принято использовать первый показатель в приведённом виде как 1 кВт мощности на 10 квадратных метров, т.е. 100 Вт/м 2 . Таким образом, соотношением для вычисления будет следующее выражение:
N = S x 100 x 1,45,
где S – общая площадь отапливаемого помещения, 1,45 –коэффициент возможных тепловых потерь.
Если рассмотреть на конкретном примере расчёта мощности отопления для комнаты 4х5 метров, это будет выглядеть следующим образом:
- 5 х 4 = 20 (м 2);
- 20 х 100 = 2000 (Вт);
- 2000 х 1,4 = 2900 (Вт).
Типовым местом для установки радиатора является пространство под окном, поэтому используем два радиатора одинаковой мощности в 1450 Вт. На этот показатель можно влиять, добавлением или уменьшением количества секций, устанавливаемых в батарею. При этом следует учитывать, что мощность одной из них составляет:
- для биметаллических высотой 50 сантиметров – 180 ватт;
- для чугунных радиаторов – 130 ватт.
Следовательно, установить понадобится: биметаллических – 1450: 180 = 8 х2 = 16 секций; чугунных: 1450: 130 = 11.
При использовании стекло пакетов потери тепла на окнах можно уменьшить примерно на 25%.
Расчёт секций биметаллических радиаторов отопления по площади даёт чёткое первичное представление об их необходимом количестве.
Учёт особенностей помещения
Технические характеристики различных видов радиаторов неодинаковы. Специалисты-теплотехники рекомендуют использовать радиаторы из чугуна в частных домах, для квартиры более подходят биметаллические или алюминиевые изделия.
Расчёт размера секций учитывает не только квадратуру, но и вероятные тепловые потери, происходящие через окна, двери, стены, перекрытия и полы, а также по вентиляционным каналам. Для каждого вида непроизводительных расходов тепла применяются свои коэффициенты, обозначаемые буквой Q.
В расчёт тепловых потерь необходимо включать такие параметры:
- Разница температур снаружи и внутри помещения, обозначаемая как DT.
- Площадь дверей и окон и других подобных конструкций – S.
- Толщина перегородок или стен – V.
- Величина теплопроводности стен, зависящая от характера материала и применяемых утепляющих материалов – Y.
Соотношение для расчёта выглядит таким образом:
Q = S x DT / R слоя,
где R = V: Y.
Все просчитанные коэффициенты нужно суммировать, а при наличии вентиляционных шахт, полученный показатель увеличивается на величину до 40%.
Результат делится на площадь дома и прибавляется к показателю предполагаемой мощности батарей отопления.
В зависимости от расположения комнат в пространстве, вводятся дополнительные коэффициенты, для вертикалей, обращённых к северу, северо-востоку и северо-западу. Он составляет 10%, а для обращённых на юго-восток и юго-запад – 5%. Для южного направления поправка не применяется. Для углового помещения с двумя стенами, выходящими наружу, добавочный коэффициент принимаемся равным 5% .
Если высота стены составляет более 4-х метров, вводится добавочный коэффициент 2%. Снижение параметров тепловых потерь можно получить, утепляя потолок со стороны чердака и кровельный пирог.
Влияние других приборов отопительной системы
Расчёт радиаторов отопления является первым звеном в цепочке подобных действий в отношении всей отопительной системы в целом. В частности, его результат напрямую влияет на подбор мощности котла отопления.
Кроме того, на баланс отопления в помещении оказывает влияние тепловыделение трубной разводки.
Учитывая множество факторов, оказывающих влияние на работу системы отопления, разработаны специальные калькуляторы, позволяющие оперативно и с достаточной точностью произвести расчёт количества радиаторов отопления исходя из площади обогреваемого помещения. Таких программ разработано множество, и все они работают по разным алгоритмам. Но их результатам вполне можно доверять.
Расчёт радиаторов отопления на квадратный метр калькулятором разработанным для нашего сайта, в значительной степени сократит время на выполнение вспомогательных операций при достаточной точности результата по тепловой мощности.
Эффективность отопительной системы зависит от многих факторов. Но, как понятно из приведённой выше информации, затраты на отопление можно оптимизировать, обратив внимание на следующие факторы:
- Установлено, что основные потери тепловой энергии происходят в верхней части дома и составляю от 25-30% при неутеплённой кровле.
- Значительны также потери при недостаточно утеплённом перекрытии.
- Имеет значение материал, из которого изготовлены стены. Будучи установлены из бетонных блоков или литых стен, ограждающие конструкции быстро теряют тепло во внешнее пространство, что требует дополнительных затрат на их прогрев и поддержание в таком состоянии длительное время.
- Особое значение имеет утепление пола. Будучи постоянно холодным, он создаёт некомфортные условия для проживания и создаёт массу неудобств. Кроме того, тёплый пол в значительной мере снижает температуру основного контура отопления, что позволяет экономить топливные ресурсы. Но следует помнить, что температура поверхности тёплого пола не должна превышать 30 градусов. В противном случае возникают восходящие конвекционные потоки, поднимающие пыль с пола, которая вредна для человека.
Таким образом после прочтения данной статьи вы сможете самостоятельно рассчитать требуемое количество секций для радиаторов с помощью формул и проверить правильность полученной информации с помощью калькулятора.
Записи
