Простейший расчет мощности радиаторов отопления
Содержание:
Как будем подключать
Схема подключения радиаторов может быть различной. От того, какому варианту будет отдано предпочтение, зависит уровень теплоотдачи и комфортность нахождения в квартире. Неправильно выбранная разводка может на 50% снизить мощность системы отопления.
Наибольшее распространение получила односторонняя боковая схема, отличающая наибольшим показателем теплоотдачи. В этом случае трубу, подводящую теплоноситель, соединяют с верхним патрубком, а отводящую с нижним.
Если сделать наоборот, эффективность обогрева помещения снизится практически на 7%. Для подключения многосекционных радиаторов такая схема не всегда оправдана, так как возможен недостаточный прогрев последних секций. Избежать этого можно путем установки удлинителя протока воды.
В квартире со спрятанными в полу или проходящими под плинтусом трубами используется нижнее подключение.
Это наиболее эстетичный вариант, при котором патрубки для подвода и отвода теплоносителя располагаются внизу в полу, а потому для подключения используются нижние отверстия.
Диагональное
Монтаж батарей, у которых двенадцать или больше секций, осуществляется по диагональной схеме.
Теплоноситель подается через верхний патрубок, располагающий с одной стороны радиатора, а отводится через нижний на другой стороне.
Последовательное
Такая схема подключения предполагает наличие в системе отопления давления, достаточного для движения теплоносителя по трубам.
При этом стоит предусмотреть кран Маевского, предназначенный для отвода избыточного воздуха.
Важно помнить, что выполнение ремонтных и профилактических работ будет сопровождаться отключением всей отопительной системы
Параллельное
Параллельная разводка предполагает наличие специального теплопровода, встроенного в систему отопления, через который теплоноситель подается и отводится наружу.
Наличие специальных кранов на входе и выходе делает возможным замену отдельных радиаторов без отключения теплоснабжения. Однако схема может стать причиной недостаточного прогрева труб при пониженном давлении в системе.
Расчет по площади
Это самый простой вариант определения более-менее точного количества необходимого для обогрева тепла. При расчете основной отправной точкой выступает площадь квартиры или дома, где осуществляется организация отопления.
Значение площади каждого помещения имеется в плане квартиры, а для вычисления конкретных значений по расходу тепла на помощь приходит СНиП:
- Для средней климатической зоны норма для жилого помещения определена, как 70-100 Вт/1 м2.
- Если температура в регионе опускается ниже -60 градусов, уровень обогрева каждого 1 м2 необходимо увеличить до 150-220 Вт.
Для расчета панельных радиаторов отопления по площади, кроме приведенных норм, можно использовать калькулятор. В учет обязательно берут мощность каждого обогревающего прибора. Значительные перерасходы лучше не допускать, т.к. по мере увеличения итоговой мощности увеличивается также количество батарей в системе. В случае с центральным отоплением подобные ситуации не являются критичными: там каждая семья оплачивает только фиксированную стоимость.
Совсем другое дело в автономных отопительных системах, где последствием любого перерасхода является рост оплаты за объем теплоносителя и работу контура. Тратить лишние финансы непрактично, т.к. за полный отопительный сезон может набежать приличная сумма. Определив с помощью калькулятора, сколько точно нужно тепла на каждую комнату, легко узнать, сколько приобретать секций.
Для простоты на каждом отопительном приборе указывается объем выделяемого им тепла. Эти параметры обычно содержаться в сопроводительной документации. Арифметика здесь простая: после определения количества тепла полученную цифру нужно разделить на мощность батареи. Полученный после этих несложных операций результат и является числом секций, необходимых для восполнения утечек тепла в зимнее время.
Для наглядности лучше разобрать простой пример: допустим, что нужно всего 1600 Ватт, при площади каждой секции в 170 Ватт. Дальнейшие действия: производится деление общего значения 1600 на 170. Выходит, что приобретать нужно 9,5 секций. Округление можно осуществить в любую сторону, на усмотрение владельца дома. Если в помещении есть дополнительные источники тепла (например, кухонная плита), то округлять нужно в сторону уменьшения.
В противоположную сторону рассчитывают, если в комнате имеются балконы или просторные окна. То же самое касается угловых помещений, или если стены плохо утеплены. Расчет очень простой: главное при этом не забывать про высоту потолков, т.к. она не всегда стандартная. Значение имеет также тип используемого для возведения здания строительного материала и вид оконных блоков. Поэтому данные расчета мощности стальных радиаторов отопления нужно воспринимать, как приблизительные. Калькулятор в этом отношении куда удобнее, т.к. в нем предусмотрены корректировки по стройматериалам и характеристикам помещений.
Достоинства и недостатки чугунных батарей
Первые чугунные батареи появились более 100 лет назад. Они до сих пор встречаются в старинных особняках и частных домах, построенных в те далекие времена. За все время своего существования они практически не претерпели изменений, а некоторые современные образцы практически полностью повторяют ретро-облик своих предшественников. Сегодня они выпускаются многими отечественными и зарубежными производителями, продаваясь практически во всех магазинах сантехники и теплотехники.
Чугунные радиаторы крепко вошли в историю нашей страны как неотъемлемые ее элементы.
Чугунные батареи изготавливаются из чугуна – сплава железа, углерода и некоторых других химических элементов. Этот сплав обладает многими преимуществами, в число которых вошли большая теплоемкость и стойкость к коррозии. Изделия из чугуна могут служить многие десятилетия, если обеспечить им надлежащий уход. Благодаря этим свойствам, чугун стал использоваться для изготовления чугунных батарей.
Долгое время чугунные радиаторы отопления оставались практически полными монополистами. В дальнейшем на рынок пришли более современные стальные радиаторы, а следом появились биметаллические и алюминиевые разновидности. Тем не менее, чугун не сдается, продолжая удерживать покупательскую аудиторию своими привлекательными свойствами. Давайте посмотрим, чем так хороши чугунные батареи:
- Высокая теплоемкость – эти батареи могут удерживать большое количества тепла, продолжая отдавать его даже при кратковременном отключении отопительной системы;
- Высокая прочность – рабочее давление для чугунных батарей составляет 8-10 атмосфер. Некоторые модели могут похвастаться стойкостью к небольшим гидроударам;
- Чугун обладает хорошей сопротивляемостью к агрессивному теплоносителю, приводящему к порче радиаторов из других металлов и сплавов – благодаря этому он спокойно работает в централизованных системах отопления, практически не реагируя на агрессивность теплоносителя;
- Достаточно высокая теплоотдача – она может достигать 160 и даже 180 Вт на секцию (впрочем, стальные, алюминиевые и биметаллические радиаторы могут похвастаться большей теплоотдачей);
- Большой внутренний объем – обеспечивает минимальное гидравлическое сопротивление. Кроме того, чугунные батареи практически не засоряются, что является их большим плюсом;
- Продолжительный срок службы – производители дают на свою продукцию гарантию от 10 до 30 лет. На практике срок службы может превышать 50-60 лет – все зависит от ухода за отопительной системой и за самими радиаторами;
- Стойкость к высокой температуре – отдельные модели могут выдерживать нагрев до +130 градусов.
Также мы расскажем про недостатки:
Согласитесь, внешний вид советских чугунных батарей сильно уступает внешнему виду его современных аналогов из другого металла.
- Высокая теплоемкость, являющаяся достоинством, одновременно выступает недостатком – чугунные батареи долго прогреваются, задерживая поступление тепла в помещения. На практике это приводит к повышенному расходу энергоносителей (газа, электроэнергии, дров, солярки);
- Отсутствие дизайна – классические чугунные радиаторы не могут похвастаться приличным внешним видом, но легко прячутся за декоративными решетками для радиаторов отопления. А вот восстановленные ретро-модели и современные дизайнерские решения заставляют любые другие радиаторы нервно курить в сторонке – ретро-стиль в XXI веке ценится как никогда;
- Высокий вес – пожалуй, это единственный весомый недостаток, по сравнению с которым все остальные недостатки выглядят не более чем придирками. Например, вес чугунной батареи из десяти секций, такой как МС-140, составляет более 71 кг;
- Трудности в монтаже – этот недостаток является родственником предыдущего. Большой вес чугунной батареи затрудняет проведение монтажных работ и требует усилий двух-трех монтажников.
Большой внутренний объем тоже является определенным недостатком, так как отопительному котлу приходится нагревать большее количество воды. А значит, возрастают затраты на газ, электроэнергию и прочие источники тепла.
Стальные радиаторы
Стальной радиатор имеет много вариаций. В основном можно выделить панельные и трубчатые радиаторы. Плюсы и минусы такого радиатора сильно зависят от стоимости. Чем дороже – тем качественнее и лучше будет отопление. Такой радиатор имеет отличную теплоотдачу, за счет нагрева не только посредством воздуха, но и нагрева путем конвенции. Радиатор по конструкции прост, поэтому мала возможность поломки чего-то трудно заменимого. Небольшой вес такого радиатора позволит самому его монтировать, а если что-то не подходит по строению, то Вы можете ознакомиться с другими типами таких радиаторов – их достаточно много.
Радиатор из стали дешевле аналогичного радиатора из алюминия. Также такой радиатор выглядит достаточно привлекательно. Недостаток таких радиаторов в основном заключается в трудной эксплуатации. Такая батарея не устойчива к гидроударам, а краска на стали плохо удерживается, что непременно приведёт к её отшелушиванию. Самым большим недостатком является отсутствие, какого либо противостояния коррозии. Если воды в батарее нет, то она начинает ржаветь. Обычно во время теплых времен года такие батареи снимают, сливая воду, для техобслуживания.
Очень точный расчет
Выше мы привели в пример очень простой расчет количества батарей отопления на площадь. Он не учитывает многие факторы, такие как качество теплоизоляции стен, вид остекления, минимальная наружная температура и многие другие. Пользуясь упрощенными вычислениями, мы можем наделать ошибок, в результате чего некоторые комнаты получатся холодными, а некоторые – слишком жаркими. Температура поддается коррекции с помощью запорных кранов, но лучше всего предусмотреть все заранее – хотя бы ради экономии материалов.
Если во время строительства своего дома вы уделили достойное внимание его утеплению, то в дальнейшем вы хорошо сэкономите на отоплении. Как производится точный расчет количества радиаторов отопления в частном доме? Будем учитывать понижающие и повышающие коэффициенты
Для начала затронем остекление. Если в доме установлены одинарные окна, используем коэффициент 1,27. Для двойных стеклопакетов коэффициент не применяется (на самом деле он составляет 1,0). Если в доме стоят тройные стеклопакеты, применяем понижающий коэффициент 0,85
Как производится точный расчет количества радиаторов отопления в частном доме? Будем учитывать понижающие и повышающие коэффициенты. Для начала затронем остекление. Если в доме установлены одинарные окна, используем коэффициент 1,27. Для двойных стеклопакетов коэффициент не применяется (на самом деле он составляет 1,0). Если в доме стоят тройные стеклопакеты, применяем понижающий коэффициент 0,85.
Стены в доме выложены в два кирпича или в их конструкции предусмотрен утеплитель? Тогда применяем коэффициент 1,0. Если обеспечить дополнительную теплоизоляцию, можно смело использовать понижающий коэффициент 0,85 – расходы на обогрев уменьшатся. Если теплоизоляции нет, применяем повышающий коэффициент 1,27.
Обратите внимание, что обогрев домовладения с одинарными окнами и плохой теплоизоляцией приводит к большим тепловым (и денежным) потерям.
Выполняя расчет количества батарей отопления на площадь, необходимо учитывать соотношение площади полов и окон. В идеале это соотношение составляет 30% – в этом случае применяем коэффициент 1,0. Если вы любите большие окна, а соотношение составит 40%, следует применить коэффициент 1,1, а при соотношении 50% нужно умножить мощность на коэффициент 1,2. Если соотношение составит 10% или 20%, применяем понижающие коэффициенты 0,8 или 0,9.
Высота потолков – не менее важный параметр. Применяем здесь следующие коэффициенты:
Таблица расчета количества секций в зависимости от площади помещения и высоты потолков.
- до 2,7 м – 1,0;
- от 2,7 до 3,5 м – 1,1;
- от 3,5 до 4,5 м – 1,2.
За потолком находится чердак или еще одна жилая комната? И здесь мы применяем дополнительные коэффициенты. Если наверху отапливаемый чердак (или с утеплением), умножаем мощность на 0,9, а если жилое помещение – на 0,8. За потолком обычный неотапливаемый чердак? Применяем коэффициент 1,0 (или просто не берем его в расчет).
После потолков примемся за стены – вот коэффициенты:
- одна наружная стена — 1,1;
- две наружные стены (угловая комната) – 1,2;
- три наружные стены (последняя комната в вытянутом доме, хате) – 1,3;
- четыре наружные стены (однокомнатный домик, хозпостройка) – 1,4.
Также в расчет берется средняя температура воздуха в самый холодный зимний период (тот самый региональный коэффициент):
- холода до –35 °C – 1,5 (очень большой запас, позволяющий не замерзнуть);
- морозы до –25 °C – 1,3 (подходит для Сибири);
- температура до –20 °C – 1,1 (средняя полоса России);
- температура до –15 °C – 0,9;
- температура до –10 °C – 0,7.
Последние два коэффициента используются в жарких южных регионах. Но даже тут принято оставлять солидный запас на случай холодов или специально для теплолюбивых людей.
Получив итоговую тепловую мощность, необходимую для обогрева выбранного помещения, следует разделить ее на теплоотдачу одной секции. В результате мы получим требуемое количество секций и сможем отправиться в магазин
Обратите внимание, что данные расчеты предусматривают базовую мощность обогрева в размере 100 Вт на 1 кв. м
Расчет секций алюминиевых радиаторов на квадратный метр
Как правило, производителями заранее просчитаны нормы мощности батарей из алюминия. которые зависят от таких параметров, как высота потолков и площадь помещения. Так считается, что на то, чтобы нагреть 1 м2 комнаты с потолком до 3 м высоты потребует тепловая мощность в 100 Вт.
Эти цифры приблизительны, так как расчет алюминиевых радиаторов отопления по площади в данном случае не предусматривает возможных теплопотерь в помещении или более высокие или низкие потолки. Это общепринятые строительные нормы, которые указывают в техпаспорте своей продукции производители.
Немалую важность играет параметр тепловой мощности одного ребра радиатора. Для алюминиевого обогревателя она составляет 180-190 Вт
Температура носителя так же должна учитываться
Ее можно узнать в управляющем тепловом хозяйстве, если отопление централизованное, либо измерить самостоятельно в автономной системе. Для алюминиевых батарей показатель равен 100-130 градусам. Разделив температуру на тепловую мощность радиатора, получается, что для обогрева 1 м2 потребуется 0.55 секций.
В том случае, если высота потолков «переросла» классические стандарты, то необходимо применять специальный коэффициент:если потолок равен 3 м, то параметры умножаются на 1.05;
при высоте 3.5 м он составляет 1.1;
при показателе 4 м – это 1.15;
высота стены 4.5 м – коэффициент равен 1.2.
Можно воспользоваться таблицей, которую предоставляют производители к своей продукции.
Сколько нужно секций алюминиевого радиатора?
Расчет количества секций алюминиевого радиатора производится по форме, подходящей для обогревателей любого типа:
- S – площадь помещения, где требуется установка батареи;
- k – коэффициент корректировки показателя 100 Вт/м2 в зависимости от высоты потолка;
- P – мощность одного элемента радиатора.
При расчете количества секций алюминиевых радиаторов отопления получается, что в помещении площадью 20 м2 при высоте потолка 2.7 м для алюминиевого радиатора с мощностью одной секции 0.138 кВт потребуется 14 секций.
Q = 20 х 100 / 0.138 = 14.49
В данном примере коэффициент не применяется, так как высота потолка менее 3 м
Но даже такой секций алюминиевых радиаторов отопления не будут верными, так как не взяты во внимание возможные теплопотери помещения. Следует учитывать, что в зависимости от того, сколько в комнате окон, является ли она угловой и есть ли в ней балкон: все это указывает на количество источников теплопотерь. Делая расчет алюминиевых радиаторов по площади помещения, следует в формуле учитывать процент потери тепла в зависимости от того, где они будут установлены:
Делая расчет алюминиевых радиаторов по площади помещения, следует в формуле учитывать процент потери тепла в зависимости от того, где они будут установлены:
- если они закреплены под подоконником, то потери составят до 4%;
- установка в нише моментально увеличивает этот показатель до 7%;
- если алюминиевый радиатор для красоты прикрыть с одной стороны экраном, то потери составят до 7-8%;
- закрытый экраном полностью, он будет терять до 25%, что делает его в принципе малорентабельным.
Это далеко не все показатели, которые следует учесть при установке алюминиевых батарей.
«Расчет с учетом» особенностей комнаты
Это самый сложный метод, но он даст практически точные цифры благодаря большому количеству различных коэффициентов. Они относятся не к системе отопления, а только к особенностям помещения, к способам установки батарей. Формулу используют ту же:
Для получения требуемой теплоотдачи, которую потом придется делить на тепловую мощность одной секции, метраж (не объем!) комнаты сначала умножают на среднюю норму мощности для 1 м2. Она не зависит от региона и составляет 100 Вт. Затем результат по очереди перемножают с коэффициентами А, В, С, D, Е, F, G, H, I и J.
«А» — число внешних стен комнаты
В большей степени, именно от их количества сильно зависят теплопотери:
- внешняя стена — лишь одна: 1,0;
- две внешние стены — 1,2;
- внешних стен — три: 1,3;
- четыре стены — 1,4.
«B» — ориентация помещения
Минимум тепла сохраняется в комнатах, смотрящих окнами туда, где всегда мало солнечного света: на север или восток, где солнечные лучи «отмечаются» только по утрам:
- окна выходят на восток либо на север — 1,1;
- комната расположена на западной или на южной стороне — 1,0.
«С» — степень утепления
Качественная теплоизоляция дает шанс максимально сохранить тепло в помещении:
- кладка в 2 кирпича или утепленные наружные стены — 1,0;
- нет утепления снаружи — 1,27;
- очень высокий уровень утепления (если были проведены теплотехнические расчеты) — 0,85.
«D» — климат в регионе
Эти условия учитывает и СНиП, без их учета невозможно ни одно капитальное строительство. Тут используют средние показатели температуры декабря, его самой холодной декады. Эти данные необходимо узнать в гидрометеорологической службе города (района):
- до -10° — 0,7;
- до -15° — 0,9;
- не ниже -20° — 1,1;
- от -25° до -35° — 1,3;
- от -35° или ниже — 1,5.
«Е» — высота потолков
Как уже было отмечено, и нормы СНиП (от 60 до 200 Вт на 1 м2), и среднее значение (100 Вт), использующееся в этом случае, подразумевают стандартную высоту потолков — 2700 мм. Если они не «дотягивают» до этой цифры, то выбирают коэффициент 1,0. Когда высота ее превосходит, то для умножения берут другой:
- 1,05, если высота находится в пределах 2800-3000 мм;
- 1,1 для 3100-3500 мм;
- 1,15 для 3600-4000 мм;
- 1,2, если высота потолка более 4100 мм.
«F» — помещение, находящееся выше
Так как через потолок помещения с большей охотой уходит поднимающийся вверх теплый воздух, в этом случае большое значение имеет верхний этаж. Эти коэффициенты выглядят так:
- сверху чердак или другое неотапливаемое помещение — 1,0;
- утепленный чердак и кровля — 0,9;
- отапливаемая комната — 0,8.
«G» — качество оконных конструкций
Разные пластиковые окна имеют неодинаковые характеристики. Особняком стоят обычные оконные конструкции, сильно повышающие коэффициент:
- деревянные рамы старого образца с двойным остеклением — 1,27;
- однокамерный стеклопакет с двумя стеклами — 1,0;
- двойной стеклопакет либо однокамерный, но имеющий аргановое покрытие, — 0,85.
«H» — площадь остекления комнаты
Независимо от качества оконных конструкций большее количество теплопотерь происходит из-за впечатляющей площади окон. Этот коэффициент зависит от соотношения площади оконных проемов и общего метража помещения:
- менее 0,1 — 0,8;
- от 0,11 до 0,2 — 0,9;
- 0,31-0,4 — 1,1;
- от 0,41 до 0,5 — 1,2.
«I» — схема подключения радиаторов
Эффективность отопления зависит от того, каким образом батареи подключают к трубам — как к подающим, так и к обратным. Самый лучший вариант — диагональное подключение: первая сверху, вторая снизу. Он (на рисунке обозначен буквой А) соответствует коэффициенту 1,0.
- Б — 1,03;
- В — 1,13;
- Г — 1,25;
- Д, Е — 1,28.
«J» — степень открытости батарей
Любая искусственная (либо имеющаяся) преграда может немного повлиять на теплообмен. В этом случае коэффициента 1,0 «заслуживает» радиатор, расположенный под подоконником. Другие отопительные приборы с «препятствием»:
- находящиеся на стене безо всяких «ограничителей» — 0,9;
- прикрытые сверху выступом ниши — 1,07;
- имеющие ограждения из подоконника и из декоративного кожуха, но только с фронтальной стороны — 1,12;
- батареи, полностью закрытые декоративным элементом, — 1,2.
Все коэффициенты сначала записывают на бумагу, затем, умножив метраж на среднюю норму (100 Вт), начинают по порядку умножать на коэффициенты. Получившийся результат делят на теплоотдачу 1 секции (для понравившейся модели), получая необходимое количество секций. Если такие вычисления не вдохновляют на «подвиги», то можно воспользоваться онлайн-калькуляторами. Однако эта работа только кажется трудной, на деле ничего сложного нет.
Также, вы можете воспользоваться нашим онлайн калькулятором для расчета отопления.
Какой способ выбрать, зависит лишь от силы желания хозяев основательно разобраться в вопросе. Подробную информацию можно почерпнуть из этого видео:
Как рассчитать количество радиаторов отопления по отдельным помещениям частного дома
По результатам расчётов теплопотерь для каждого помещения определяются теплопотери, которые следует компенсировать путём подачи теплоты с помощью радиаторов.
Важно! Для подобных расчётов составляют схему здания, а также расчётную таблицу
Теплопотери здания и размерные характеристики
№ комнаты, помещения | Размеры комнаты, помещения, м | Площадь помещения, м2 | Площадь наружных стен, м2 | Комфортная температура внутри помещения, °С | Примечания | ||
длина (a) | ширина (b) | общая протяженность (a + b) | |||||
1 | |||||||
2 | |||||||
… | … | … | … | … | … | … | … |
n |
Внутри каждой комнаты могут быть установлены радиаторы из чугуна, стальные плоские батареи, нагреватели плинтусного типа или алюминиевые радиаторы.
Биметаллические нагревательные приборы в частных домах обычно не устанавливают. У каждого типа используемых батарей свои особенности теплоотдачи.
Чугунные имеют меньший коэффициент теплопередачи чем алюминиевые.
Трубопроводы отопления могут быть стальными, металлопластиковыми или полипропиленовыми. В зависимости от вида использованных трубопроводов по-разному учитывается их теплоотдача.