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 .
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.
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:
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, 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:
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.
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.
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:
| 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 |
Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет
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.
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.
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 :
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 :
С – коэффициент, учитывающий степень утепленности стен.
Понятно, что теплопотери из отапливаемого помещения будут зависеть от качества термоизоляции внешних стен. Значение коэффициента С принимают равным:
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.
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 :
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:
G– коэффициент учета типа установленных окон.
Различные оконные конструкции подвержены теплопотерям неодинаково. Это учитывает коэффициент G :
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 :
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:
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.
В холодное время года отопление является самой важной системой коммуникации, которая отвечает за комфортное проживание в доме. Батареи отопления – часть этой системы. От их количества и площади будет зависеть общий температурный режим помещения. Поэтому правильно проведенный расчет количества радиаторных секций – это залог эффективной работа всей системы, плюс экономия топлива, используемое для нагрева теплоносителя.
В этой статье:
Что нужно учесть:
Если вы не специалист, самостоятельно провести вычисления, используя все перечисленные критерии, будет весьма затруднительно. Поэтому многие частные застройщики используют упрощенную методику, которая позволяет подсчитать лишь приблизительное количество радиаторов для помещения.
Если же вы хотите сделать точные подсчеты, используйте расчетные выкладки по СНиП.
Таблица примерных расчетов
В СНиПе оговорено, что оптимальный вариант необходимого количества радиаторных секций зависит от показателя тепловой энергии, которую они выделяют. Она должна быть равна 100 Вт на 1 м² площади комнаты.
Для расчета используется формула: N=Sx100/Р
Но так как в расчете должны учитываться дополнительные показатели, к формуле добавляются новые переменные.
Используя дополнительные поправки, вы узнаете, сколько секций нужно ставить в каждую комнату. И уже без труда сможете узнать, сколько же нужно радиаторов на один квадратный метр.
Рассчитаем, сколько радиаторных чугунных секций нужно установить в помещении с двумя двухкамерными пластиковыми окнами при высоте потолка 2,7 м, площадь которого составляет 22 м².
Математическая формула: (22х100/145)х1,05х1,1х0,9=15,77
Округляем полученное число до целого – получается 16 секций: две батареи под каждое окно по 8 секций в каждой.
Разъяснение по коэффициентам:
Скажем прямо – этот вариант, как уже было отмечено выше, сложный для простого потребителя. Но существуют упрощенные способы, о которых пойдет разговор ниже.
Перед застройщиками часто встает вопрос, в контексте материала, из которого они изготовлены. Ведь сталь, чугун, медь, алюминий имеет свой показатель теплоотдачи, а это тоже необходимо учитывать при проводимых расчетах.
Как уже было сказано выше, данный параметр можно найти в паспорте изделия.
Так, например:
Из этого списка можно сделать вывод, что количество алюминиевых секций будет использовано меньше, чем, скажем чугунных. И больше, чем биметаллических. И это при всех одинаковых остальных параметрах, о которых говорилось выше.
Здесь используется все та же формула – N=Sx100/Р, с одной оговоркой: высота потолков не должна превышать 2.6 м .
Используем параметры, которые были учтены в примере с чугунной батареей, но внесем некоторые изменения, касающиеся количества окон.
Можно округлить в меньшую сторону – до 15 секций, но имейте в виду, что недостающая секция может снизить температуру на пару градусов, что приведет к общему снижению комфорта нахождения в помещении.
В этом случае в качестве основного показателя выступает тепловая энергия , равная 41 Вт на 1 м³. Это тоже стандартная величина. Правда в помещениях со стеклопакетами используется величина, равная 34 Вт.
Обратите внимание на один очень малозаметный нюанс.
Производители, указывая в паспорте изделия величину теплоотдачи, учитывают ее по максимальному параметру. Другими словами, они считают, что температура горячей воды в системе будет максимальной. В жизни это не всегда соответствует действительности. Поэтому настоятельно рекомендуем округлять конечный результат в большую сторону.
И если мощность секции определена производителем в определенном диапазоне (установлена вилка между двумя показателями), то выбирайте меньший показатель для проведения расчетов.
Теплопотери в многоквартирном доме
Этот вариант подойдет тем, кто совершенно ничего не смыслит в математических выкладках. Разделите площадь комнаты на стандартный показатель – 1 секция на 1,8 м².
Имейте в виду: высота потолка не должна превышать 2.7 м. Если потолок выше, придется считать по более сложной формуле.
Как видите, посчитать необходимое количество секций для помещения можно по-разному. Хотите получить точный результат – используйте расчет по СНиПу. Не сможете определиться с дополнительными коэффициентами – выбирайте любой другой упрощенный вариант.
Батареи.
Но чтобы во всех комнатах было достаточно тепло, нужно определиться еще и с точным количеством секций, исходя из квадратуры помещения и возможных тепловых потерь.
Прежде чем выполнять расчет количества батарей или секций радиаторов отопления на квадратный метр по площади определенной комнаты в частном доме или квартире, убедитесь, что подбор устройства был правильным, и оно действительно подходит в вашем случае. Рассмотрим их виды вкратце.
Алюминиевые радиаторы могут изготовлять из первичного или вторичного сырья. Вторые заметно уступают по качеству, зато стоят дешевле. Основные преимущества алюминиевых батарей:
Алюминий чувствителен к щелочам в составе теплоносителя, поэтому нередко сердечник покрывается слоем полимеров, что увеличивает срок службы изделия. Основная часть моделей изготавливается методом литья, намного меньше представлены экструзионные (выдавленные) секции. Популярные производители : Sira, Global, Rifar и Термал.
Чтобы мощности батарей хватило для отопления помещения, нужно внести некоторые корректировки:
Дополнительно стоит учесть и особенности отопительной системы. Автономное или индивидуальное отопление намного эффективней по сравнению с центральными системами в многоэтажных домах. Если по трубам идет уже остывший теплоноситель, радиаторы не смогут работать на полную мощность.
Точная математика в процессе выбора мощности радиаторов и числа секций позволяет сделать комнату достаточно теплой, комфортной для проживания. У такого подхода есть и финансовые преимущества : удается сэкономить, не переплачивая за лишнее оборудование. Еще более внушительная экономия происходит при использовании современных пластиковых окон (при условии их правильного монтажа) и наличии теплоизоляции стен.
Одна из главных целей подготовительных мероприятий перед монтажом системы отопления – определить, сколько нагревательных приборов потребуется в каждое из помещений, и какую мощность они должны иметь. Перед тем, как рассчитать количество радиаторов, рекомендуется ознакомиться с основными методиками этой процедуры.
Это самый простой тип расчета количества секций радиаторов отопления, где необходимый на обогрев помещения объем тепла определяется с ориентиром на квадратные метры жилища.
Имея на руках эти цифры, проводится подсчет необходимого тепла. К примеру, для квартир средней полосы обогрев комнаты площадью 15 м2 потребует 1500 Вт тепла (15х100). При этом следует понимать, что речь идет об усредненных нормах, поэтому лучше ориентироваться на максимальные показатели для конкретного региона. Для местностей с очень мягкими зимами допускается использование коэффициента 60 Вт.
Делая запас по мощности, желательно не переусердствовать, так как это потребует использования большого числа обогревающих приборов. Следовательно, объем необходимого теплоносителя также возрастет. Для обитателей многоквартирных домов с центральным отоплением этот вопрос не является принципиальным. Жильцам же частного сектора приходится увеличивать затраты на подогрев теплоносителя, на фоне возрастания инерционности всего контура. Это предполагает необходимость тщательного проведения расчета радиаторов отопления по площади.
После определения всего необходимого на обогрев тепла, появляется возможность выяснить число секций. Сопроводительная документация на любой нагревательный прибор содержит информацию о выделяемом им тепле. Для подсчета секций общий объем необходимого тепла нужно разделить на мощность батареи. Чтобы увидеть, как это происходит, можно обратится к уже приведенному выше примеру, где в результате проведенных подсчетов был определен необходимый объем для обогрева комнаты 15 м2 – 1500 Вт.
Возьмем за мощность одной секции 160 Вт: выходит, что число секций будет равняться 1500:160 = 9,375. В какую сторону округлять – это выбор самого пользователя. Обычно в учет берется наличие косвенных источников обогрева комнаты и степень ее утепления. К примеру, в кухне воздух обогревается также бытовыми приборами во время готовки, поэтому там округлять можно в сторону уменьшения.
Способ расчета секций батарей отопления по площади характеризуется значительной простотой, однако из поля зрения пропадет ряд серьезных факторов. К ним можно отнести высоту помещений, количество дверных и оконных проемов, уровень утепления стен и пр. Поэтому способ расчета количества секций радиатора по СНиП можно назвать приблизительным: чтобы получить результат без погрешностей, не обойтись без поправок.
Этот подход расчета предполагает учет также высоты потолков, т.к. обогреву подлежит весь объем воздуха в жилище.
Методика вычисления используется очень схожая - вначале определяют объем, после чего руководствуются следующими нормами:
Для наглядности можно провести расчет батарей отопления того же помещения в 15м2 для сопоставления результатов. Высоту жилища возьмем 2,7 м: в итоге объем получится 15х2,7 = 40,5.
Подсчет для различных зданий:
Получается, что для отопления кирпичного дома секций потребуется значительно меньше. Когда проводился расчет секций радиатора на площадь, результат получился усредненный – 9 шт.
Для более успешного решения вопроса, как рассчитать количество радиаторов на комнату, в учет необходимо взять некоторые дополнительные факторы, способствующие увеличению или уменьшению теплопотерь. Значительное влияние имеет материал изготовления стен и уровень их теплоизоляции. Немалое значение играет также количество и размер окон, вид используемого для них остекления, наружные стены и т.д. Для упрощения процедуры, как рассчитать радиатор на комнату, вводятся специальные коэффициенты.
Через оконные проемы теряется примерно 15-35% тепла: на это влияют размеры окон и степень их утепления. Это объясняет наличие двух коэффициентов.
Соотношение площади окна и пола:
По типу остекления:
Выполняя точный расчет батарей отопления на площадь, не обойтись без учета материала стен, степени их термоизоляции. Для этого также имеются коэффициенты.
Уровень утепления:
Внешние стены:
Уровень теплопотерь тесно связан с наличием или отсутствием жилой мансарды или второго этажа. Если такое помещение имеется, коэффициент будет уменьшающим 0,7 (для чердака с обогревом– 0,9). Как данность предполагается, что степень влияния на температуру помещения нежилого чердака – нейтральная (коэффициент 1,0).
В тех ситуациях, когда при расчете секций радиаторов отопления по площади приходится иметь дело с нестандартной высотой потолка (стандартом считается 2,7 м), применяются уменьшающие или увеличивающие коэффициенты. Для их получения имеющаяся высота делится на стандартную 2,7 м. Возьмем пример с высотой потолка 3 м: 3,0м/2,7м=1,1. Далее показатель, полученный при расчете секций радиаторов по площади помещения, возводят в степень 1,1.
При определении вышеперечисленных норм и коэффициентов за ориентир брались квартиры. Чтобы выяснить уровень теплопотерь в частном доме со стороны кровли и подвала, к результату добавляют еще 50%. Таким образом, этот коэффициент будет равняться 1,5.
Существует также корректировка по средним зимним температурам:
После внесения всех возможных корректировок в расчет алюминиевых радиаторов по площади получается более объективный результат. Однако приведенный выше перечень факторов будет не полным без упоминания критериев, влияющих на мощность обогревания.
Если систему отопления будет комплектоваться секционными радиаторами, в которых осевое расстояние имеет высоту 50 см, то расчет секций радиаторов отопления особых затруднений не вызовет. Как правило, солидные производители имеют собственные сайты с указанием техническим данных (включая тепловую мощность) всех моделей. Иногда вместо мощности может указываться расход теплоносителя: перевести его в мощность очень просто, ведь потребление теплоносителя 1л/мин соответствует примерно 1 кВт. Чтобы определить осевую дистанцию, необходимо замерить расстояние между центрами трубы подачи до обратки.
Для облегчения задачи множество сайтов оснащены специальной программой по калькуляции. Все, что необходимо для расчета батарей на комнату – внести ее параметры в указанные строки. Нажав поле «Ввод», на выходе мгновенно высвечивается число секций выбранной модели. Определяясь с типом обогревательного прибора, берут во внимание разницу тепловой мощности радиатора отопления по площади, в зависимости от материала изготовления (при прочих равных условиях).
Облегчит понимание сути вопроса простейший пример расчета секций биметаллического радиатора, где в учет берется только площадь помещения. Определяясь с количеством биметаллических нагревательных элементов со стандартной межосевой дистанцией в 50 см, за отправную точку берут возможность обогревания одной секцией 1,8 м2 жилища. В таком случае для комнаты 15 м2 потребуется 15:1,8 = 8,3 шт. После округления получаем 8 шт. Схожим образом проводится расчет батарей из чугуна и стали.
Для этого потребуются следующие коэффициенты:
Эти параметры подходят для стандартной межосевой дистанции 50 см. В настоящее время выпускаются радиаторы, где это расстояние может колебаться от 20 до 60 см. Встречаются даже т.н. «бордюрные» модели высотой менее 20 см. Понятное дело, что мощность этих батарей будет другой, что потребует внесения определенных корректив. Иногда эта информация указывается в сопроводительной документации, в других же случаях потребуется самостоятельный подсчет.
Учитывая то, что площадь нагревательной поверхности напрямую влияет на тепловую мощность прибора, несложно догадаться, что по мере уменьшения высоты радиатора этот показатель будет падать. Поэтому корректирующий коэффициент определяется путем соотношения высоты выбранного изделия со стандартом 50 см.
Для примера рассчитаем алюминиевый радиатор. Для помещения в 15 м2 расчет секций радиаторов отопления по площади помещения выдает результат 15:2 = 7,5 шт. (округляем до 8 шт.) Намечена была эксплуатация маломерных приборов высотой 40 см. Вначале нужно найти соотношение 50:40 = 1,25. После корректировки количества секций получается результат 8х1,25 = 10 шт.
Сопроводительная документация на радиатор обычно содержит информацию о его максимальной мощности. Если используется высокотемпературный режим эксплуатации, то в трубе подачи теплоноситель нагревается до +90 градусов, а в обратке - +70 градусов (маркируется 90/70). Температура жилища при этом должна быть +20 градусов. Подобный режим функционирования современными системами обогрева практически не используется. Чаще встречается средняя (75/65/20) или низкая (55/45/20) мощность. Этот факт требует корректировки расчета мощности батарей отопления по площади.
Чтобы определить режим работы контура, в учет берется показатель температурного напора системы: так называют разницу температуры воздуха и поверхности радиатора. За температуру отопительного прибора принимают среднее арифметическое между показателями подачи и обратки.
Для большего понимания рассчитаем чугунные батареи со стандартными секциями в 50 см в режиме высокой и низкой температуры. Площадь комнаты прежняя – 15 м2. Обогрев одной чугунной секции в высокотемпературном режиме обеспечивается для 1,5 м2, поэтому общее число секций будет равняться 15:1,5 = 10. В контуре запланировано применение низкотемпературного режима.
Определения температурного напора каждого из режимов:
Получается так, что для обеспечения нормального обогрева помещения в режиме низких температур число радиаторных секций нужно удвоить. В нашем случае для комнаты 15 м2 необходимо 20 секций: это предполагает наличие довольно широкой чугунной батареи. Именно поэтому приборы из чугуна не рекомендуется использовать в низкотемпературных системах.
Во внимание может быть взята и желаемая температура воздуха. Если за цель ставится поднять ее с 20 до 25 градусов, осуществляют расчет теплового напора с этой поправкой, высчитывая нужный коэффициент. Проведем расчет мощности батарей отопления по площади все того же чугунного радиатора, введя корректировку в параметры (90/70/25). Вычисление температурного напора в этой ситуации будет выглядеть так: (90+70):2-25=55 градусов. Теперь высчитываем соотношение 60:55=1,1. Чтобы обеспечить температурный режим 25 градусов, необходимо 11 шт х1,1=12,1 радиаторов.
Наряду с уже упомянутыми факторами, степень теплоотдачи отопительного прибора зависит также от того, каким образом он был подключен. Самое эффективной считается коммутация по диагонали с подачей сверху, которая сводит уровень теплопотерь практически к нулю. Наибольшие потери тепловой энергии демонстрирует боковое подключение – почти 22%. Для остальных типов установки характерна средняя эффективность.
Способствуют уменьшению фактической мощности батареи и различные заграждающие элементы: к примеру, нависающих сверху подоконник снижает теплоотдачу почти на 8%. Если полного перекрывания радиатора не происходит, потери снижаются до 3-5%. Сетчатые декоративные экраны частичного покрытия провоцируют падения теплоотдачи на уровне нависающего подоконника (7-8%). Если батарею полностью закрыть таким экраном, ее эффективность снизится на 20-25%.
Следует учесть тот факт, что все вышесказанное относится к двухтрубным отопительным схемам, предполагающим подачу на каждый из радиаторов теплоносителя одинаковой температуры. Рассчитать секции радиатора отопления в однотрубной системе на порядок сложнее, ведь каждая следующая батарея по ходу движения теплоносителя обогревается на порядок меньше. Поэтому расчет для однотрубного контура предполагает постоянный пересмотр температуры: такая процедура занимает много времени и усилий.
В качестве облегчения процедуры используется такой прием, когда расчет отопления на квадратный метр проводится, как для двухтрубной системы, а потом с учетом падения тепловой мощности наращивают секции для увеличения теплоотдачи контура в общем. Для примера возьмем схему однотрубного типа, которая имеет 6 радиаторов. После определения числа секций, как для двухтрубной сети, вносим определенные корректировки.
Первый из отопительных приборов по ходу движения теплоносителя обеспечивается полностью нагретым теплоносителем, поэтому его можно не пересчитывать. Температура подачи на второй по счету прибор уже меньшая, поэтому нужно определить степень снижения мощности, увеличив на полученное значение число секций: 15кВт-3кВт=12кВт (процентное соотношение уменьшения температуры составляет 20%). Итак, для восполнения потерь тепла понадобятся добавочные секции - если вначале их нужно было 8шт, то после добавления 20% получаем конечное число - 9 или 10 шт.
При выборе, в какую сторону округлить, учитывают функциональное назначение помещение. Если речь идет о спальне или детской, округление проводится в большую сторону. При расчете гостиной или кухни округлять лучше в меньшую сторону. Свою долю влияние имеет также то, на какой стороне расположена комната – южной или северной (северные помещения обычно округляются в большую сторону, а южные – в меньшую).
Данный метод подсчета не является совершенным, так как предполагает увеличение последнего радиатора на линии до поистине гигантских размеров. Следует также понимать, что удельная теплоемкость подаваемого теплоносителя почти никогда не равняется ее мощности. Из-за этого котлы для оснащения однотрубных контуров выбираются с некоторым запасом. Оптимизируют ситуацию наличие запорной арматуры и коммутация батарей через байпас: благодаря этому достигается возможность регулировки теплоотдачи, что несколько компенсирует снижение температуры теплоносителя. Однако от необходимости увеличивать размеры радиаторов и количество его секций по мере удаления от котла при использовании однотрубной схемы даже эти приемы не освобождают.
Чтобы решить задачу, как рассчитать радиаторы отопления по площади, много времени и сил не понадобится. Другое дело – провести корректировку полученного результата, взяв во внимание все характеристики жилища, его размеры, способ коммутации и дислокацию радиаторов: эта процедура достаточно трудоемкая и длительная. Однако именно таким образом можно получить максимально точные параметры для отопительной системы, что обеспечит тепло и уют помещений.
Формулы позволяют получать результат разной степени точности, поскольку учитывают различное количество параметров.
Средние стандартные значения мощности секции радиаторов из разных материалов:
Количество самих приборов обычно соответствует количеству окон в помещении, возможна установка дополнительных радиаторов на глухие холодные стены.
Все расчеты необходимой мощности отопительных приборов основаны на строительных нормах, принятых на сегодняшний день:
Для отопления жилого помещения площадью 10 квадратных метров, при высоте потолка до 3 метров требуется тепловая мощность в 1 кВт.
Например, площадь комнаты 25 метров, 25 умножаем на 100 (Вт). Получается 2500 Вт, или 2,5 кВт.
Стальной радиатор обладает небольшой мощностью
Полученную величину делим на мощность одной секции выбранной модели радиатора, допустим она равна 150 Вт.
Таким образом, 2500 / 150, получается 16,7. Результат округляется в большую сторону, поэтому 17. Значит для отопления такой комнаты потребуется 17 секций радиатора.
Округление можно произвести в меньшую сторону, если речь идет о помещениях с маленькими тепло потерями или дополнительными источниками тепла, например кухня.
Это очень грубый и округленный расчет, поскольку здесь не учитываются никакие дополнительные параметры:
Таким образом, чтобы сделать поправку на климатическую зону, нужно полученный результат тепловой мощности умножить на необходимый коэффициент.
Получается: Площадь комнаты (длина * ширина) / 10 (кВт) * климатический коэффициент
Количество радиаторов для помещения определяется исходя из полученного количества секций.
Радиаторы обычно устанавливаются около источников холодного воздуха
Предполагается установка под каждым оконным проемом, если есть протяженные холодные наружные стены, то на них также может потребоваться установка радиатора.
Например, если получен результат: требуется 16 секций, то если в комнате 2 одинаковых окна, возможна установка двух радиаторов по 8 секций. Если длина окон разная, пропорции размеров, соответственно, меняются.
Совет: на практике радиаторы более 10 секций в длину устанавливать на рекомендуется, поскольку эффективность крайних секций будет снижена.
Расчет необходимой мощности отопительных приборов исходя из объема помещения дает более точные результаты, поскольку здесь принимается во внимание и высота потолков комнаты.
Этот способ расчета применяется для помещений с высокими потолками, нестандартных конфигураций и открытых жилых пространств, например залов со вторым светом.
Общий принцип вычислений схож с предыдущим.
По требованиям СНИП для нормального отопления 1 кубического метра жилого помещения требуется 41 Вт тепловой мощности прибора.
Таким образом, вычисляется объем комнаты (длина * ширина * высота), полученный результат умножаем на 41. Все величины берутся в метрах, результат в Вт. Для перевода в кВт делится на 1000.
Пример: 5 м (длина) * 4,5 м (ширина) * 2,75 м (высота потолка), получается объем помещения равен 61,9 кубических метров. Полученный объем умножается на норму: 61,9 * 41 = 2538 Вт или 2,5 кВт.
Количество секций рассчитывается, как и выше, путем деления на мощность одной секции радиатора, указанную в паспорте модели производителем. Т.е. если мощность одной секции равна 170 Вт, то 2538 / 170 получается 14,9, после округления, 15 секций.
Чугунные батареи – классика на новый лад
Если расчет производится для квартир в современном многоэтажном доме с качественным утеплением и установленными стеклопакетами, то величина нормы мощности на 1 куб.метр равна 34 Вт.
В паспорте радиатора производитель может указывать максимальное и минимальное значение тепловой мощности на одну секцию, разница связана с температурой теплоносителя, циркулирующего в системе отопления. Для произведения корректных расчетов берется либо усредненное, либо минимальное значение.
Для расчета необходимой мощности отопительных приборов и количества радиаторов в частном доме или в нестандартном жилье (лофт, мансардные этажи и проч.) применяется еще более точный принцип вычислений.
В данном случае в формулу включаются дополнительные коэффициенты.
Учет сопутствующих технических факторов и индивидуальных параметров, свойственных конкретному помещению позволяет получить оптимальное значение величины необходимой тепловой мощности в конкретном случае.
В общем виде расчетная формула имеет вид:
КТ = 100Вт/кв.м. * П * К1 * К2 * К3 * К4 * К5 * К6 * К7
Расчет необходимого количества тепловой мощности, произведенный по данной формуле, позволяет определить точное количества тепла и для обогрева конкретного помещения. При делении полученной величины на мощность одной секции радиатора получается требуемое количество секций.
