Расчет радиаторов отопления частного дома: какими бывают батареи и как вычислить мощность

Расчет мощности стальных радиаторов: нюансы и примеры

Жители таких стран, как Украина и Россия, например, озадачены проблемой отопления больше, чем европейцы, поскольку зачастую холодное время года занимает около 7-8 месяцев в году. Именно поэтому каждый человек, живущий в подобных климатических условиях, старается подойти к вопросу выбора системы отопления с предельной ответственностью, а особенно – к расчету мощности радиаторов.

Схема расчета значительно отличается от ситуации с теплыми полами, когда во внимание берется только площадь. Стальные радиаторы требуют учитывать и высоту потолка, то есть полный объем комнаты, в которой будет устанавливаться либо заменяться отопительная система.

Процесс расчета не так страшен, как кажется, достаточно знать определенные несложные формулы. Принцип работы радиатора прост: нагретый им воздух поднимается наверх, холодный опускается вниз и опять нагревается. За это время воздух вверху успевает остыть и цикл повторяется снова. Этот процесс называется конвекцией.

Наглядный пример

Допустим, возникла надобность подсчитать мощность радиатора для комнаты, квадратура которой составляет 15 кв.м., а высота потолка – 3 метра. Путем несложных вычислений получаем объем воздуха, заполняющего помещение, который нагревается отопительной системой – 45 куб.м. Следующий этап – подсчет требуемой мощности.

Полученная ранее цифра умножается на мощность, затрачиваемую на обогрев кубометра воздуха в том или ином регионе. Например, для Кавказа и восточных стран эта цифра составляет 45 Вт, а для северных регионов – 60 Вт. Для примера предположим, что подходящий показатель – 45 Вт.

Таким образом, получаем мощность, которую затрачивает система отопления на обогрев комнаты в 45 кубометров – 2025 Вт.

Выбор радиатора

Для подбора оптимального вида радиатора, а именно стального, существует специальная таблица расчета мощности стальных радиаторов. Имея рассчитанную мощность, затрачиваемую на обогрев помещения, и такую таблицу, нужно только посмотреть по ней, какой должна быть ширина и высота оборудования, а также его тип. Пример подобной таблицы приведен ниже.

Для текущего случая рассмотрим тип 22, который является наиболее востребованным и обладает приличными достоинствами. Согласно данной таблице, оптимальные размеры батареи составляют 600х1400, мощность составит 2015 Вт.

От чего зависит теплоотдача радиаторов отопления

Как правило, такие таблицы предоставляются изготовителями оборудования или продавцами в магазинах. Также будет полезно учесть следующие нюансы:

• Необходимо узнать температуру теплоносителя. Чем она выше, тем сильнее будет нагрет радиатор, следовательно, уровень теплоотдачи также выше. Эту температуру следует сравнить с характеристиками покупаемого товара. Только в случае их совпадения работа будет безопасной.
• Размер батареи имеет значение. Чем объемнее ее габариты, тем больше времени проводит в ней теплоноситель. То есть, чем больше, тем горячее.
• Учитываем теплопроводность. Стальные радиаторы отопления изготавливаются из листовой стали, толщина которых – около 1,5 мм. Благодаря этому система отопления нагревается быстро.

Все эти параметры оказывают влияние на мощность, поэтому на них стоит обратить свое внимание при выборе.

Особенности стальных батарей

Панельные радиаторы изготавливают из двух листов стали, соединенных между собой. Внутри этих листов находятся 5 каналов: 2 горизонтальных (вверху и внизу) и 3 вертикальных (через каждые 10 см длины).

Большим минусом является тот факт, что эти каналы слишком узкие, поэтому важно, чтобы в теплоносителе не находилось никаких примесей.

К сожалению, с централизованной системой этого достичь невозможно, поэтому, покупая стальные радиаторы, попутно обычно покупается специальный фильтр.

Мощность стальных радиаторов отличается для разных типов, средний ее показатель составляет 0,1-0,14 кВт на одну секцию.

• 11 – односекционный, имеет один конвектор, мощность равна 1,1 кВт.
• 22 – имеет две секции и два конвектора, мощность составляет 1,9 кВт.
• 33 – трехсекционный и имеет три конвектора. Мощность такого радиатора – 2,7 кВт.

Последствия неправильного подбора батареи

Во-первых, можно достичь перетапливания. Это значит, что в комнате становится до такого уровня жарко, что открывается окно и держится постоянно в открытом положении. Это неблагоприятно для организма, а также чревато непомерными счетами за электроэнергию.

Во-вторых, если неправильно осуществить подбор и мощность батареи будет ниже требуемого уровня, то даже при пиковой возможной нагрузке в помещении все равно будет всегда невысокая температура.

Ну и в-третьих, если батареи слабые, то перепады давления очень скоро приведут их в непригодность, что может стать причиной аварии.

Расчет проведен – что дальше?

После того, как все расчеты проведены и батареи выбраны, процесс не заканчивается. Следующий шаг – подбор трубопровода, кранов, подсчет количества необходимых радиаторов, измерение длины труб. Затем подсчитывается объем системы и подбирается котел.

Каждому человеку комфортно жить в тепле. И для того, чтобы это тепло обеспечить, придется отнестись к системе отопления с максимальным вниманием и ответственностью. Производители предлагают массу вариантов батарей, труб, кранов и котлов, остается только выбрать подходящее. А для того, чтобы это сделать, необходимо немного знаний.

Во-первых, должно быть понимание, с какой целью будет использоваться помещение, ниже или выше какого уровня не должна быть температура. Также стоит учитывать массу тонкостей.

Вышеизложенный пример относится к ситуации, когда отопительные батареи устанавливаются под окнами или возле них. Такой вариант является самым эффективным и выгодным.

Источник: https://banyagid.com/vnutrennjaja-otdelka/raschet-moshhnosti-stalnyx-radiatorov.html

Как рационально рассчитать необходимое количество секций радиаторов

Для правильного расчета секций радиаторов отопления необходимо знать теплопроводность одной секции, которая зависит не только от материала, но и от размеров готового изделия. При этом габариты радиаторов подбираются с учетом следующих факторов:

• В идеале, длина батареи должна занимать не менее 50-60% оконного проема.
• Оптимальная высота радиатора отопления = Расстояние от подоконника до напольного покрытия за вычетом 15-20 см, поскольку расстояние от батареи до подоконника при монтаже должно быть не менее 8-10 см, а также расстояние от пола до нижней границы батареи тоже варьироваться в пределах 8-10 см.
• Толщина батареи определяется особенностями планировки, хотя максимальная теплоотдача достигается, если радиатор выступает на 4-5 см за пределы подоконника.

Учитывая размеры изделия на стадии расчета необходимого количества секций, покупатель заранее страхует себя от неточностей при определении требуемого количества тепла для конкретного помещения.

Точные способы расчета радиаторов отопления

Способы расчета радиаторов отопления

Если отапливаемое помещение не относится к типовому, то от усредненной формулы расчета радиаторов отопления лучше отказаться.

Если высота потолков превышает 2,5 метра, то целесообразней использовать формулу расчета, которая зависит не от площади, а от объема отапливаемого помещения. Узнать объем помещения не составит труда – нужно только умножить его площадь на высоту.

Строительные нормативы гласят, что на один кубометр отапливаемой площади должно приходиться 41 Вт мощность радиаторов.

Технические характеристики радиаторов отопления

Тогда формула расчета количества секций радиаторов выглядит следующим образом: N= S*H*41/P, где S — площадь помещения, H – высота помещения, N – количество секций радиатора, P – мощность одной секции.

Расчет количества секций радиатора отопления в частном доме должен учитывать качество остекления оконных проемов, степень утепления дома и другие параметры. В этом случае формула расчета выглядит следующим образом N=100*S*K1*K2*K3*K4*K5*K6*K7/ P, где:

• N – количество секций радиатора;
• S –площадь отапливаемого помещения;
• K1 – коэффициент остекления (для обычного окна равен 1,27; для стеклопакета с двумя стеклами – 1; для тройного – 0,87);
• K2 – коэффициент утепления дома, при плохой изоляции – равен 1,27; при удовлетворительной –1; при хорошей – 0,85;
• K3 –соотношение площади окон к площади пола (50% коэффициент равен 1,2; 40%- 1,1, 30% -1; 20% — 0,9; 10% — 0,8);
• K4 – температурный коэффициент, учитывающий среднюю температуру в помещении в самую холодную неделю (в 35 градусов, будет равен 1,5; при 25 – 1,3; при 20 – 1,1; при 15 градусах – 0,9; при 10 – 0,7);
• K5 – учет количества внешних стен (для комнаты с одной стеной коэффициент равен 1,1; для комнаты с двумя стенами – 1,2; с тремя – 1,3);
• K6 – коэффициент, учитывающий характер помещения этажом выше (для неотапливаемого чердака коэффициент равен единице, для отапливаемого подсобного помещения – 0,9; отапливаемой комнаты – 0,7);
• K7 — коэффициент, учитывающий высоту потолков (для стандартной высоты потолков в 2,5 м коэффициент равен единице; 3 метра – 1,05; 3,5 м – 1,1; 4 м – 1,15).

Любой из этих параметров, в котором вы неуверенны следует принимать за единицу, таким образом он исключается из расчета и считается стандартным.

Расчет радиаторов отопления

Оптимальная мощность радиатора определяется для каждой комнаты отдельно, поскольку объем нагреваемого воздуха в различных помещениях вряд ли будет одинаков. В зависимости от необходимой степени точности итогового результата, выбирается один из методов расчета.

Расчет по площади

Согласно СНИП, для обогрева 1 м² необходимо 100 Вт тепловой энергии, поэтому:

Количество секций = Площадь комнаты * 100 Вт / теплоотдача секции выбранного радиатора (берется из документации, идущей в комплекте с радиатором).

Например, для обогрева комнаты шириной 3 м и длиной 5 м биметаллическим радиатором, средняя мощность секции которого составляет 200 Вт, потребуется: Количество секций = 15*100/200 = 7,5.

Так как результат получился в виде дробного числа, то его необходимо округлить до целого в сторону увеличения, т.е.

для обогрева комнаты площадью 15 м² потребуется 8 секций, которые разбиваются на 2 радиатора.

Расчет радиатора отопления по площади относится к менее трудоемкому способу, что обуславливает довольно приблизительный итог.

Расчет по объему

Руководствуясь СНИП, на прогрев 1 м³ в панельных, кирпичных домах без дополнительных мер утепления требуется 41 Вт, а в утепленных домах, оснащенных современными стеклопакетами, достаточно 34 Вт. Расчет производится следующим образом:

Количество секций = Объем помещения (площадь * высоту) * 41 Вт (или 34 Вт) / мощность секции радиатора.

В отличие от предыдущего способа расчета, определение числа секций по объему дает более точный результат, но не самый достоверный.

С применением корректирующих коэффициентов

Особенность метода заключается в том, что при расчете количества радиаторов отопления учитываются различные коэффициенты, которые в той или иной мере влияют на сохранение тепла в помещении. Формула расчета имеет следующий вид:

Необходимая мощность радиатора = Площадь помещения * 100 Вт (норма тепла для 1 м²) * Ко * Ктеп * Кпл * Ктем * Кстен * Ктип * Квыс / мощность секции радиатора, где:

• Ко – тип остекления (обычные окна – 1,27; двойной стеклопакет – 1,0; тройной стеклопакет – 0,85);
• Ктеп — степень теплоизоляции стен (низкая или без утепления – 1,27; средняя – 1,0; высокая степень теплоизоляции, выполненная с применением современных материалов – 0,85);
• Кпл – отношение площади оконных проемов к полу помещения (10%-0,8; 20%-0,9; 30%-1,0; 40%-1,1; 50%-1,2);
• Ктем – минимальная температура воздуха за окном в наиболее холодное время (-10°C-0,7; -15°C-0,9; -20°C-1,1; -25°C-1,3; -35°C-1,5);
• Кстен – число наружных стен (1-1,1; 2-1,2; 3-1,3; 4-1,4);
• Ктип – коэффициент, корректирующий необходимую мощность батареи, исходя из расположенного над комнатой помещения (чердак не отапливаемый — 1,0; жилая квартира – 0,8; чердак отапливаемый – 0,9);
• Квыс – высота потолков (до 2,5 м-1,0; от 2,5 м до 3 м – 1,05; от 3 м до 3,5 м -1,1; от 3,5 м до 4 м – 1,15; от 4,5 м и выше – 1,2).

Например, площадь помещения, расположенного на 3 этаже в 5-этажном панельном доме, составляет 15 м² при высоте комнаты 2,5 м. Наружное утепление выполнено с применением дешевых теплоизоляционных материалов.

В комнате имеется одно окно с тройным стеклопакетом и, соответственно, одна наружная стена. Соотношение пола с оконным проемом – около 10%. Зимой температура опускается до -35°C. Мощность радиатора – 200 Вт.

Необходимая мощность батареи = 15*100*0,85*1,0*0,8*1,5*0,8*1,0/200 = 6,12.

Источник: https://EnergoSpravka.ru/batarei/raschet-sekcij-radiatorov-po-ploshchadi.html

Формулы расчёта радиаторов отопления для нужной площади

Правильно построенная система отопления создаёт комфортные условия нахождения в доме, квартире или любом другом типе помещения. Основной её элемент — батарея или, как часто её называют, радиатор отопления.

При самостоятельном конструировании системы важно не только подобрать изделие по техническим характеристикам, но и провести расчёт радиаторов отопления. Только в этом случае система будет эффективной и сбалансированной.

Устанавливая радиаторы в доме, важны не только характеристики, но и количество батарей

Устройство отопительных систем

В любой системе отопления, использующей в качестве теплоносителя воду, всегда применяются два основных элемента — трубы и радиаторы.

Нагрев помещения происходит следующим образом: нагретая вода по трубам подаётся под давлением или самотёком в систему водопровода. В этой системе установлены батареи, заполняемые водой. Заполнив радиатор, вода попадает в трубу, ведущую её обратно к месту нагрева.

Там снова подогревается до нужной температуры и заново направляется в батарею. То есть движение теплоносителя происходит по кругу.

В системе отопления обязательно имеются трубы и батареи

Для достижения наибольшей эффективности батареи располагаются согласно разработанным правилам. Размещать их общепринято в местах поступления холодного воздуха, поэтому их монтируют под подоконниками.

В результате холодный воздух быстрее смешивается с тёплым, исходящим от радиатора, и меньше возникает разнотемпературных зон.

При монтаже следует соблюдать следующие рекомендации:

• батарея располагается строго в середине под оконным проёмом;
• ширина радиатора должна составлять не меньше 70% от ширины окна;
• расстояние от батареи до низа подоконника или верха специального углубления составляет не менее 15 см;
• высота радиатора над уровнем пола должна превышать 10 см;
• радиаторные секции не следует закрывать декоративными решётками и другими предметами.Ставить сильно много секций нежелательно, иначе можно потерять мощность

Установка широкого отопительного устройства образует тепловую завесу, но превышать расчётное количество секций радиатора нежелательно, чтобы не терять мощность батареи. Поэтому, если окно широкое, следует подбирать нагревательное устройство таким образом, чтобы оно было вытянутой формы, или ставить несколько радиаторов.

Если закрывать нагреватели какими-либо предметами, то это может понизить эффективность теплоотдачи системы.

Связано это с увеличением пылеобразования из-за повышенной скорости движения воздуха и искусственной преграды для тёплых потоков.

Как рассчитать диаметр отопительных труб. вы увидите в этом видео:

Типы нагревательных приборов

Батареи используются для передачи тепла от нагретой воды окружающему пространству. Принцип действия изделий основан на применении в качестве нагревателей материалов, которые способны отбирать энергию у теплоносителя и передавать её в виде излучения тепла. Поэтому одна из главных характеристик радиатора — эффективность передачи.

На эффективность радиаторов влияет материал и форма секций

Кроме используемого материала, на эту характеристику влияют и конструктивные особенности изделий. Они должны учитывать, что тёплый воздух из-за своего разряженного состояния легче холодного. Проходя через радиатор отопления, он нагревается и поднимается, втягивая за собой порцию холодного воздуха, которая также нагреется.

Перед тем как рассчитать количество радиаторов на комнату, следует определиться с типом батареи.

Существует несколько вариантов, отличающихся внешним видом, формой секций и материалом, используемым для создания изделия. Современные батареи в зависимости от материала, применяемого для их изготовления, делятся на следующие типы:

• чугунные;
• алюминиевые;
• стальные;
• биметаллические;
• медные;
• пластиковые.

Современные радиаторы могут состоять из разных металлов, а также содержать несколько видов металлов

Кроме теплоотдачи, немаловажный параметр — способность радиаторов выдерживать нужное давление, создаваемое в системе отопления.

Так, при отоплении многоэтажного дома считается нормой давление порядка 8−9,5 атмосфер. Но когда контур построен неправильно, оно может снизиться до 5 атмосфер.

Для двухэтажных зданий оптимальным показателем считается значение 1,5−2 атмосферы. Это же значение приемлемо для частных домовладений.

Если батарея будет рассчитана на меньшее давление и в контуре возникнет гидравлический удар, то её просто разорвёт со всеми вытекающими последствиями. Поэтому чаще всего предпочтение отдаётся чугунным, алюминиевым и биметаллическим конструкциям.

Изделия из чугуна

Чугунные радиаторы по своему виду напоминают гармонь. Их отличаетпростота конструкции и аккуратность. Сегодня они пользуются особой популярностью у дизайнеров при создании ретростиля.

Батареи из чугуна отличаются низкой теплопроводностью: чтобы прогреть радиатор до +45°С, температура носителя должна быть около +70…+80°С. Устройства крепятся на усиленные кронштейны или устанавливаются на специальных ножках.

Батареи из чугуна обладают довольно низкой теплопроводностью, но долго остывают

Батареи этого типа набираются из секций, которые соединяются между собой с помощью ключа.

Места присоединения частей тщательно герметизируются паронитовыми или резиновыми прокладками. Как правило, одна секция современного радиатора обладает тепловой мощностью порядка 140 Вт (против 170 Вт советского образца).

В одной секции помещается около одного литра воды.

Преимущества чугуна в том, что он не подвержен коррозии, поэтому его можно использовать с водой любого качества.

Срок службы устройства составляет около 35 лет. Специальный уход за таким типом батареи не нужен. Чугунные батареи долго нагреваются, но при этом и долго остывают. Они спокойно переносят давление в 12 атмосфер. В среднем одна секция может обогреть от 0,66 м² до 1,45 м² площади.

Алюминиевый обогреватель

Существует два способа изготовления алюминиевых батарей — литьё и экструзия. Первого типа устройства делаются в виде цельной детали, а второго — секционной. Литые батареи рассчитаны для использования при давлении в 16−20 атмосфер, а экструзионные — от 10 до 40 атмосфер. Предпочтение отдаётся литым радиаторам из-за большей надёжности.

Алюминиевые радиаторы обладают хорошей теплопроводностью, но подвержены быстрому загрязнению

Теплоотдача батареи, по заявлению производителей, может достигать 200 Вт при температуре носителя +70°C.

Практически же при нагреве теплоносителя до +50°C алюминиевая секция размером 100 х 600 х 80 мм обогревает около 1,2 м³, что соответствует теплоотдаче, равной 120 Вт.

Объём одной секции занимает около 500 мл.

В последнее время на рынке появляются алюминиевые модели, в которых применяется анодно-оксидированная обработка. Это позволяет практически исключить появление кислородной коррозии.

Биметаллические конструкции

Биметаллические радиаторы собираются из стальных труб и алюминиевых панелей. За счёт использования алюминия характеризуются высокой теплоотдачей. Такого типа батареи прочные, срок их службы составляет порядка 20 лет. При температуре теплоносителя +70°C средняя теплоотдача составляет 170−190 Вт. Такое устройство выдерживает давление до 35 атмосфер.

Данный вид радиаторов содержит два вида металлов и объединяет их свойства

Биметаллические радиаторы выпускаются с разным межосевым расстоянием: 20, 30, 35, 50, 80 см. Это позволяет встраивать их в различные формы ниш, даже в полностью квадратные. Секции можно набирать в любом количестве, при этом они полностью идентичны слева и справа.

Для защиты от коррозии внутренние трубы покрываются полимерами. Они не подвержены электрохимической коррозии. Таким радиаторам не страшны гидроудары и высокие температуры. Поэтому биметаллические радиаторы — это изделия с наилучшей производительностью, обеспечиваемой алюминиевым кожухом, они прочны, долговечны и устойчивы из-за внутренней стальной конструкции.

Единственный их недостаток — высокая цена.

Простой расчёт

Если с типом применяемых батарей все решено, то можно приступать к определению оптимального числа батарей и их секций.

Для этого надо измерить площадь помещения, в котором планируется установка радиаторов, и узнать мощность одной секции батареи, планируемой к установке. Её значение берётся из паспорта на изделие.

После чего нужное количество батарей на комнату рассчитать будет совсем несложно.

Рассчитать количество секций в доме очень просто, используя формулу

Расчёт объёма комнаты выполняется по формуле: V = S *H, м³, где:

• S — площадь помещения (ширина умноженная на длину), м².
• H — высота комнаты, м.

Считается, что для обогрева 1 м² необходимо обеспечить тепловую мощность 100 Вт в час. Это правило применялось в советское время для комнат с высотой потолка 2,5−2,7 м и не учитывало толщину и тип перегородок в здании, число окон и дверей, климатическую зону.

Чтобы рассчитать количество секций радиатора на комнату, необходимо просто поделить полученную мощность на мощность одной секции батареи:

K = Q1 / Q2, где:

• K — количество секций, шт.
• Q1 — необходимая тепловая мощность, Вт.
• Q2 — теплоотдача одной секции, Вт.

Например, для комнаты площадью 20 м² с двумя окнами и высотой потолка 2,7 метра понадобится 2 кВт мощности в час.

Поэтому при использовании биметаллического радиатора с мощностью секции 170 Вт понадобится их количество, равное: K= 2000 Вт / 170 Вт = 11,7. То есть на всю площадь нужно 12 секций батарей.

Так как радиаторы располагаются под окнами, в зависимости от их количества и определяют число батарей. Для рассматриваемого случая будет необходимо приобрести 2 батареи по 6 секций в каждой.

Но если высота помещения отличается от 2,7 м, то тогда количество секций следует выяснять с учётом объёма. Для этого вводится коэффициент, равный 41 Вт тепловой мощности на 1 м² в случае панельного дома и 34 Вт — если дом кирпичный. Вычисление проводят по формуле: P = V* k, где:

• P — вычисляемая мощность, Вт.
• V — объём комнаты, м³.
• k — коэффициент тепловой мощности, Вт.

Вычисление с учётом коэффициентов

Чтобы точно рассчитать радиаторы отопления по площади помещения, нужно учитывать ряд параметров. За основу расчёта всё так же принимается правило необходимости 100 Вт на 1 м² площади, но формула с учётом коэффициентов будет уже выглядеть другим образом:

Q = S * 100 * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6* K7 * K8 * K9, где:

1. K1 — количество наружных стен. Добавляя этот параметр в формулу, учитывается, что чем больше стен граничат с внешней средой, тем больше происходит теплопотерь. Так, для одной стены он берётся равный единице, для двух — 1,2, трёх — 1,3, четырёх — 1,4.
2. K2 — местонахождение относительно сторон света. Существуют так называемые холодные стороны — северная и восточная, которые практически не согреваются солнцем. Если наружные стены располагаются относительно севера и востока, то коэффициент берётся равный 1,1.
3. K3 — утепление. Учитывает толщину стен и материал, из которого они изготовлены. Если внешние стены не утеплены, коэффициент равен 1,27.
4. K4 — особенности региона. Для вычисления его значения берётся средняя температура самого холодного месяца в регионе. Если она составляет -35°C и ниже, K4 = 1,5, когда температура находится в интервале от -25°C до -35°C, K4 = 1,3, не ниже -15°C — K4 = 0,9, больше -10°C — K4 = 0,7.
5. K5 — высота помещения. Если потолок до 3 метров, K5 берётся равным 1,05. От 3,1 до 3,5 — K5 = 1,1, если 3,6−4,0 м, K5 = 1,15, а больше 4,1 м — K5 = 1,2.
6. K6 учитывает теплопотери через потолок. Если помещение сверху неотапливаемое, то коэффициент принимается равный единице. В случае, если оно утеплено, K6 = 0,9, отапливаемое — K6 = 0,8.
7. K7 — оконные проёмы. При установленном однокамерном пакете K7 берётся равным единице, при двухкамерном — 0,85. Если же в проёмах установлены рамы с двумя стёклами, K7 = 0,85.
8. K8 учитывает схему подключения радиатора. Так, этот коэффициент может меняться от одного до 1,28. Наилучшее подключение — диагональное, в котором теплоноситель подаётся сверху и обратка подключена снизу, а худшее — одностороннее.
9. K9 учитывает степень открытости. Самое лучшее положение, когда батарея расположена на стене, тогда коэффициент принимается равный 0,9. Если она закрыта сверху и с фронта декоративной решёткой, K7 = 1,2, только сверху — K7 = 1,0.

Подставив все значения, в ответе получают тепловую мощность, необходимую для обогрева помещения с учётом многих факторов. А далее расчёт секций и количества батарей делается по аналогии с простым вычислением.



Источник: https://kaminguru.com/sistema-otoplenija/formuly-raschjota-radiatorov.html

Как рассчитать количество секций радиаторов в системе отопления

При строительстве собственного дома и капитальном ремонте квартиры важно учитывать все нюансы, чтобы отопление было наиболее продуктивным. Правильный расчет мощности батарей отопления по площади помещения – важная задача каждого домовладельца.

Оптимальная температура – важный фактор комфортного проживания. При типовой застройке все нормы уже давно просчитаны, остается заменить старые батареи более эффективным оборудованием.

В загородном доме важно продумать все нюансы, чтобы отопление получилось вполне экономичным.

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.

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: https://zen.yandex.ru/media/tochkatepla/kak-rasschitat-kolichestvo-sekcii-radiatorov-v-sisteme-otopleniia-5ef3389ae9414d2de8061745

Подробный расчет мощности радиаторов отопления

Проблема отопления в наших широтах стоит значительно острее, чем в Европе с ее мягким климатом и теплыми зимами. В России значительная часть территории находится под властью зимы до 9 месяцев в году. Поэтому очень важно уделить достаточное внимание выбору систем отопления и расчету мощности радиаторов отопления.

В отличии от теплых полов, где учитывается только площадь, расчет мощности радиаторов отопления производится по иной схеме. В этом случае следует учитывать также высоту потолков, то есть общий объем помещения, в котором планируется установка или замена системы отопления. Бояться не стоит.

В конечном итоге весь расчет строится на элементарных формулах, совладать с которыми не составит труда. Радиаторы будут обогревать помещение благодаря конвекции, то есть циркуляции воздуха в комнате. Нагретый воздух поднимается вверх и вытесняет холодный.

В этой статье Вы получите самый простой расчет мощности радиаторов отопления

Пример расчета мощности батарей отопления

Возьмем помещение площадью 15 квадратных метров и с потолками высотой 3 метра.Объем воздуха, который предстоит нагреть в отопительной системе составит:

 V=15×3=45 метров кубических

Далее считаем мощность, которая потребуется для обогрева помещения заданного объема. В нашем случае — 45 кубических метров.

Для этого необходимо умножить объем помещения на мощность, необходимую для обогрева одного кубического метра воздуха в заданном регионе.

Для Азии, Кавказа это 45 вт, для средней полосы 50 вт, для севера около 60 вт. В качестве примера возьмем мощность 45 вт и тогда получим:

45×45=2025 вт — мощность, необходимая для обогрева помещения с кубатурой 45 метров

Стальные радиаторы

Оставим за скобками сравнение радиаторов отопления и отметим только нюансы, о которых необходимо иметь представление при выборе радиатора для вашей системы отопления.

В случае расчета мощности стальных радиаторов отопления все просто. Есть необходимая мощность для уже известного помещения — 2025 вт. Смотрим по таблице и ищем стальные батареи, выдающие необходимое число Вт.

Такие таблицы несложно найти на сайтах производителей и продавцов подобных товаров. Обратите внимание на температурные режимы, при которых будет эксплуатироваться система отопления.

Оптимально использовать батарею в режиме 70/50 С.

В таблице указывается тип радиатора. Возьмем тип 22, как один из самых популярных и вполне достойных по своим потребительским качествам. Отлично подходит радиатор размером 600×1400. Мощность радиатора отопления составит 2015 Вт. Лучше брать немного с запасом.

Алюминиевые и биметаллические радиаторы

Алюминиевые и биметаллические радиаторы зачастую продаются секциями. Мощность в таблицах и каталогах указывается для одной секции. Необходимо разделить мощность, необходимую для обогрева заданного помещения на мощность одной секции такого радиатора, например:

2025/150 = 14 (округлили до целых)

Получили необходимое число секций для помещения объемом 45 кубических метров.

Не переборщите!

14-15 секций для одного радиатора — это максимум. Ставить радиаторы по 20 и больше секций неэффективно. В таком случае следует разбивать число секций напополам и устанавливать 2 радиатора по 10 секций. Например, 1 радиатор поставить возле окна, а другой возле входа в комнату или на противоположной стене.

Со стальными радиаторами так же. Если комната достаточно велика и радиатор выходит слишком большой — лучше поставьте два поменьше, но той же суммарной мощности.

Если в комнате того же объема 2 окна или более, то хорошим решением будет установка радиатора под каждым из окон. В случае с секционными радиаторами все довольно просто.

14/2=7 секций под каждым окном для комнаты того же объема Радиаторы обычно продаются по 10 секций,  лучше взять четное число, например 8. Запас в 1 секцию лишним не будет в случае серьезных морозов.

Мощность от этого особенно не изменится, однако инерция нагрева радиаторов уменьшится. Это может быть полезно, если в комнату часто проникает холодный воздух.

Например, если это офисное помещение, в которое часто заходят клиенты. В таких случаях радиаторы будут нагревать воздух немного быстрее.

Что делать после расчета?

После расчета мощности радиаторов отопления всех комнат, необходимо будет выбрать трубопровод по диаметру, краны. Количество радиаторов, длину труб, количество кранов для радиаторов. Подсчитать объем всей системы и выбрать подходящий для нее котел.

Для человека дом часто ассоциируется с теплом и уютом. Чтобы дом был теплым, необходимо уделить должное внимание системе отопления. Современные производители используют новейшие технологии для производства элементов систем отопления. Однако, без грамотного планирования подобной системы, для определенных помещений эти технологии могут оказаться бесполезны.

В первую очередь необходимо понимать, для каких целей будет использоваться помещение. Какой температурный режим в нем желателен. В этом деле существует множество тонкостей, которые необходимо учитывать.

Желательно сделать проект отопления с точным расчетом мощности радиаторов отопления и теплопотерь. Радиаторы отопления лучше устанавливать в той части комнаты, где холоднее всего. В вышеизложенном примере была рассмотрена установка батарей отопления возле окон.

Это один из наиболее выгодных и эффективных вариантов размещения элементов отопительной системы.

по расчету мощности батареи

Читайте так же:

Источник: https://eurosantehnik.ru/raschet-mochonsti-radiatorov-otoplenya.html