Чтобы вычислить количество секций радиаторов отопления, нужно знать два значения:
Разделив первое значение на втрое, мы получим искомое — количество секций.
В расчетах для батарей разных типов принято оперировать такими значениями тепловой мощности на секцию:
Как всегда, дьявол кроется в деталях.
Кроме стандартного размера радиаторов (500 мм по осям коллекторов), существуют еще низкие батареи, предназначенные для установки под подоконники нестандартной высоты и создания тепловой завесы перед панорамными окнами. При межосевом расстоянии по коллекторам в 350 мм тепловой поток на секцию уменьшается в 1,5 раза (скажем, для алюминиевого радиатора — 130 ватт), при 200 мм — в 2 раза (для алюминия — 90-100 ватт).
Кроме того, на фактическую теплоотдачу очень сильно влияют:
Обычно производители указывают тепловой поток для разницы между этими температурами в 70 градусов (скажем, 90/20С). Однако реальные параметры системы отопления часто далеки от максимально допустимых в ней 90-95С: в системе ЦО температура подачи достигает 90С лишь в пик морозов, а в автономном контуре типичная температура теплоносителя и вовсе равна 70С на подаче и 50С на обратном трубопроводе.
Уменьшение дельты температур в два раза (например, с 90/20 до 60/25 градусов) уменьшит мощность секции ровно вдвое. Алюминиевый радиатор будет отдавать не более 100 ватт тепла на секцию, чугунный — не более 80 ватт.
Простейшая схема расчета учитывает только площадь комнаты. Согласно нормам полувековой давности, на один квадратный метр помещения должно приходиться 100 ватт тепла.
Зная тепловую мощность секции, несложно выяснить, сколько радиаторов нужно на 1м2. При мощности 200 ватт на секцию она способна отапливать 2 м2 площади; 1 квадрат помещения соответствует половине секции.
Давайте в качестве примера рассчитаем отопление комнаты размером 4х5 метров для чугунных радиаторов МС-140 (номинальная мощность 140 ватт на секцию) при температуре теплоносителя 70С и температуре в комнате 22С.
Такая схема предельно проста (особенно если использовать номинальное значение теплового потока), но она не учитывает ряд дополнительных факторов, влияющих на потребность помещения в тепле.
Вот их неполный список:
Увеличение высоты потолка увеличивает разброс температур на уровне и под потолком. Для того, чтобы получить заветные +20 на полу, воздух под перекрытием 2,5-метровой высоты достаточно прогреть до +25С, а в комнате высотой 4 метра под потолком будут все +30. Рост температуры увеличивает потери тепловой энергии через перекрытие.
Правило не универсально. Например, тройной стеклопакет с двумя энергосберегающими стеклами по теплопроводности соответствует 70-сантиметровой кирпичной стене. Двойной стеклопакет с одним i-стеклом пропускает на 20% тепла больше, при этом его цена ниже на 70%.
Вот инструкция для зданий, соответствующих требованиям СНиП 23-02-2003, который нормирует тепловую защиту строений:
| Средняя температура января | Коэффициент |
| 0 | 0,7 |
| -10 | 1 |
| -20 | 1,3 |
| -30 | 1,6 |
| -40 | 2 |
Давайте выясним, сколько нужно тепла для нашей комнаты размером 4х5 метров, уточнив ряд условий:
Приступим.
Теперь мы проявим любопытство и подсчитаем, сколько нужно секций радиатора на 1 м2. 23/20=1,15. Очевидно, расчет тепловой нагрузки по старым СНиП (100 ватт на квадрат, или секция на 2 м2) будет для наших условий чересчур оптимистичным.
Как рассчитать количество батарей на комнату в здании, не соответствующем требованиям СНиП 23-02-2003 (например, в панельном доме советской постройки или в современном «пассивном» доме с экстремально эффективным утеплением)?
Потребность в тепле оценивается по формуле Q=V*Dt*k/860, где:
Разность температур рассчитывается между санитарной нормой для жилого помещения (18-22С в зависимости от климатической зоны и расположения комнаты внутри здания) и температурой самой холодной пятидневки года.
Коэффициент утепления можно взять из еще одной таблицы:
В качестве примера мы снова разберем нашу комнату в Комсомольске-на-Амуре, очередной раз уточнив вводные данные:
Абсолютный минимум ниже и составляет -44С. Однако экстремальные холода длятся недолго и не учитываются в расчетах.
Итак:
На реальную теплоотдачу радиаторов отопления оказывает влияние ряд дополнительных факторов, которые тоже стоит учесть в расчетах:
Проблема решается диагональным подключением. В этом случае будут равномерно прогреты все секции, независимо от их количества.
Для борьбы с грязью батарея периодически промывается через установленный в нижний коллектор крайней секции промывочный кран. Подключенный к нему шланг направляется в канализацию, после чего через него сбрасывается некоторое количество теплоносителя.
Как видите, простые схемы расчета отопления не всегда дают точный результат. Узнать больше о методах расчетов вам поможет видео в этой статье. Не стесняйтесь делиться в комментариях собственным опытом. Успехов, камрады!
При замене батарей или переходе на индивидуальное отопление в квартире встает вопрос о том, как рассчитать количество радиаторов отопления и число секций приборов. Если мощность батарей окажется недостаточной, в холодное время года в квартире будет прохладно. Избыточное количество секций не только ведет к ненужным переплатам – при системе отопления с однотрубной разводкой жильцы нижних этажей останутся без тепла. Рассчитать оптимальную мощность и количество радиаторов можно, опираясь на площадь или объем комнаты, учитывая при этом особенности помещения и специфику разных .
Наиболее распространенной и простой методикой является способ расчета мощности приборов, требуемой для обогрева, по площади обогреваемого помещения. Согласно усредненной норме, на отопление 1 кв. метр площади требуется 100 Вт тепловой мощности. В качестве примера рассмотрим комнату, имеющую площадь 15 кв. метров. Согласно данному методу, для ее обогрева потребуется 1500 Вт тепловой энергии.
При использовании данной методики нужно учесть несколько важных моментов:
Способ расчетов с учетом объема потолка будет более точным: он учитывает высоту потолков в квартире и материал, из которого сделаны наружные стены. Последовательность вычислений будет следующей:
Любой из выбранных способов покажет лишь приблизительный результат, если не будут учитываться все факторы, влияющие на уменьшение или увеличение теплопотерь. Для точного расчета необходимо полученное значение мощности радиаторов умножить на приведенные ниже коэффициенты, среди которых нужно выбрать подходящие.
В зависимости от размеров окон и качества утепления через них помещение может терять 15–35% тепла. Значит, для вычислений мы будем использовать два связанных с окнами коэффициента.
Соотношение площади окон и пола в комнате:
Вид остекления:
Потери тепла зависят от количества наружных стен, качества теплоизоляции и от того, какое помещение расположено над квартирой. Для учета этих факторов будет использоваться еще 3 коэффициента.
Число наружных стен:
Коэффициент теплоизоляции:
Учет типа вышерасположенного помещения:
Если вы пользовались способом расчета по площади для комнаты с нестандартной высотой стен, то для уточнения результата придется ее учесть. Коэффициент можно узнать следующим образом: имеющуюся высоту потолка разделить на стандартную высоту, которая равна 2,7 метра. Таким образом мы получим следующие цифры:
Последний коэффициент учитывает температуру воздуха на улице в зимнее время. Отталкиваться будем от средней температуры в наиболее холодную неделю года.
После того как нам стала известна мощность, требуемая для обогрева помещения, мы можем произвести расчет батарей отопления.
Для того чтобы рассчитать количество секций радиатора, нужно поделить рассчитанную общую мощность на мощность одной секции прибора. Для проведения вычислений можно пользоваться среднестатистическими показателями для разных типов радиаторов со стандартным осевым расстоянием, равным 50 см:
Справка: осевое расстояние радиатора – это высота между центрами отверстий, через которые подается и отводится теплоноситель.
Для примера определим требуемое число секций биметаллического радиатора для комнаты площадью 15 кв. м. Предположим, что вы считали мощность простейшим способом по площади помещения. Делим требуемые для ее обогрева 1500 Вт мощности на 180 Вт. Полученное число 8,3 округляем – необходимое число секций биметаллического радиатора равно 8.
Важно! Если вы решили выбрать батареи нестандартного размера, узнайте мощность одной секции из паспорта прибора.
Мощность радиаторов указывается для системы с высокотемпературным тепловым режимом. Если система отопления вашего дома работает в среднетемпературном или низкотемпературном тепловом режиме, для подбора батарей с нужным количеством секций придется произвести дополнительные расчеты.
Для начала определим тепловой напор системы, который представляет собой разницу между средней температурой воздуха и батарей. За температуру приборов отопления берется среднее арифметическое от значений температуры подачи и отвода теплоносителя.
Существует несколько различных способов для того, чтобы определить необходимую мощность отопительных приборов. Расчет радиаторов отопления в квартире может осуществляться по сложным методикам, которые связаны с использованием достаточно сложного оборудования (тепловизоров) и специализированного программного обеспечения.
Расчет количества радиаторов отопления можно сделать и самостоятельно, исходя из требуемой мощности отопительных приборов при расчете на единицу площади помещения, которое отапливается.
В полосе умеренного климата (т.н. средней климатической полосе) принятые нормы регламентируют установку радиаторов отопления мощностью 60 – 100 Вт на каждый квадратный метр помещения. Такой расчет называется также расчет по площади.
В северный широтах (имеется в виду не Крайний Север, а северные области, которые лежат выше 60 ° с.ш.) принимается мощность в пределах 150 – 200 Вт на квадратный метр.
Мощность отопительного котла определятся также исходя из этих значений.
Существуют простые алгоритмы, которые называются общим термином: калькулятор расчета радиаторов отопления, в котором используются вышеприведенные методики. Расчет своими руками по таким алгоритмам является довольно простым .
Вышеуказанные значения мощности радиаторов даны для стандартных условий, которые корректируются с помощью поправочных коэффициентов в зависимости от наличия или отсутствия дополнительных факторов:
Например, коэффициент для помещения высотой 3,24 м составит: 3,24 / 2,70 = 1,2, а для комнаты с потолками 2,43 – 0,8.
Важно!
Расчет отопительных радиаторов по такому способу лучше проводить с некоторым запасом, так как такие вычисления являются довольно приблизительными.
Вышеприведенный расчет тепловой мощности радиаторов отопления не учитывает множество определяющих условий. Для более точного необходимо для начала определить значения теплопотерь здания. Они вычисляются на основании данных о каждой стене и потолке каждого помещения, пола, типа окон и их количества, конструкции дверей, материала штукатурки, типу кирпича или утеплительного материала.
Расчет теплоотдачи батарей отопления радиатора исходя из показателя 1 кВт на 10 м2 имеет существенные недостатки, которые прежде всего связаны с неточностью этих показателей, так как не принимают во внимание тип самого здания (отдельно стоящее строение или квартира), высота потолка, размеры окон и дверей.
Формула расчета теплопотерь:
ТП общ = V x 0,04 + ТП о х n o + ТП д х n д, где
Pст = ТПобщ/1,5 х k, где
Исходим из условий, что расчет выполняется для помещения в частном доме площадью 20 квадратных метров с высотой потолков в 3,0 м, в котором имеется два окна и одна дверь.
Инструкция по расчету предписывает следующее:
Расчет стальных радиаторов отопления по такой методике приводит к результату того, что общая длина радиаторов составляет 2,43 м. С учетом наличия в помещении двух окон, то целесообразным будет выбор двух радиаторов подходящей стандартной длины.
Теплоотдача от радиаторов зависит и от того, в каком месте размещается отопительный прибор, а также тип подключения к магистральному трубопроводу.
Прежде всего, радиаторы отопления размещают под окнами. Даже использование энергосберегающих стеклопакетов не дает возможности избежать наибольших теплопотерь именно через световые проемы. Радиатор, который установлен под окном обогревает воздух в помещении вокруг себя.
Нагретый воздух поднимается наверх. При этом слой теплого воздуха создает перед проемом тепловую завесу, которая препятствует движению холодных слоев воздуха от окна.
Кроме этого, холодные потоки воздуха из окна, перемешиваясь с теплыми восходящими потоками от радиатора, усиливают общую конвекцию по всему объему помещения. Это дает возможность воздуху в комнате прогреваться быстрее.
Чтобы такая тепловая завеса эффективно создавалась, необходимо устанавливать радиатор, который бы по длине был не менее 70 % ширины оконного проема.
Отклонение вертикальных осей радиаторов и окон не должно быть больше 50 мм.
Важно!
В угловых комнатах дополнительные радиаторные панели необходимо размещать вдоль наружных стен, ближе к наружному углу.
Важно!
Радиаторы, в которых количество секций больше двадцати следует подключать с разных сторон. Это справедливо и для такой обвязки, когда на одной сцепке находится больше одного радиатора.
Теплоотдача зависит также от того, как расположены места для подачи и отвода из отопительных приборов теплоносителя. Больше тепловой поток будет при подключении подачи в верхнюю часть и отводе из нижней части радиатора.
Если радиаторы устанавливаются несколькими ярусами, то в этом случае необходимо обеспечить последовательное перемещение теплоносителя вниз по направлению движения.
Видео о расчете мощности отопительных приборов:
Почти все биметаллические радиаторы выпускаются по стандартным размерам. Нестандартные следует заказывать отдельно.
Это несколько облегчает расчет биметаллических радиаторов отопления.
Например, для комнаты в 15 м2 радиатор должен иметь 8 – 9 секций:
Например, для комнаты в 15 м2 и высотой 2,7 м, количество секций по такому расчету составит 8:
15 х 2,7/5 = 8,1
Важно!
200 Вт стандартной мощности были приняты по умолчанию, как стандарт. Хотя на практике бывают секции разной мощности от 120 Вт и до 220 Вт.
Тепловизоры в настоящее время широко применяются для тщательного контроля тепловых характеристик объектов и определения теплоизоляционных свойств конструкций. С помощью тепловизора проводится быстрое обследование зданий с целью определения точного значения теплопотерь, а также скрытых строительных дефектов и плохого качества материалов.
Применение этих приборов дает возможность определить точные значения реальных потерь тепла через конструкционные элементы. С учетом приведенного коэффициента теплопередающего сопротивления сравниваются эти значения с нормативами. Таким же образом определяются места конденсирования влаги и нерациональные обвязки радиаторов в системе отопления.
Расчет мощности радиатора отопления следует проводить, принимая во внимание многие критерии, от которых зависят значения теплопотерь в помещении.
Принцип, который принимается при расчете мощности отопительных приборов, подходит для всех типов радиаторов. При расчете панельных радиаторов принимается во внимание методика перерасчета коэффициента секционности.
На первый взгляд рассчитать, сколько секций радиатора установить в том или ином помещении – просто. Чем больше комната – тем из большего количества секций должен состоять радиатор. Но на практике то, насколько тепло будет в том или ином помещении зависит от более чем десятка факторов. Учитывая их, рассчитать нужное количество тепла от радиаторов, можно намного точнее.
Теплоотдача одной секции чугунного радиатора – 140 ватт, более современных металлических – от 170 и выше.
Можно производить расчет количества секций радиаторов отопления, выходя из площади помещения или же его объема.
По нормам считается, что на обогрев одного квадратного метра помещения нужно 100 ватт тепловой энергии. Если же исходить из объема, то тогда количество тепла на 1 кубический метр будет составлять не менее 41 ватта.
Но ни один из этих способов не будет точным если не учитывать особенностей того или иного помещения, количества и размер окон, материал стен, и многое другое. Поэтому рассчитывая секции радиатора по стандартной формуле, будем добавлять коэффициенты, созданные тем или иным условием.
Такой расчет обычно применяется к помещениям, расположенным в стандартных панельных жилых домах с высотой потолка до 2,6 метра.
Площадь комнаты множится на 100 (количество тепла для 1м2) и делится на указанную производителем теплоотдачу одной секции радиатора. Например: площадь комнаты 22 м2, теплоотдача одной секции радиатора – 170 ватт.
22Х100/170=12,9
Для этой комнаты нужно 13 секций радиатора.
Если же одна секция радиатора будет иметь 190 ватт теплоотдачи, то получим 22Х100/180=11,57 , то есть можно ограничиться 12 секциями.
К расчетам нужно добавить 20% если комната имеет балкон или находится в торце дома. Батарея, установленная в нише, еще на 15% снизит теплоотдачу. Но в кухне будет на 10-15% теплее.
Для панельного дома со стандартной высотой потолков, как уже указывалось выше, расчет тепла производится из потребности 41 ватт на 1м3. Но если дом новый, кирпичный, в нем установлены стеклопакеты, а наружные стены утеплены, то нужно уже 34 ватт на 1м3.
Формула расчета количества секций радиатора выглядит так: объем (площадь, умноженная на высоту потолка) умножается на 41 или 34 (в зависимости от типа дома) и делится на теплоотдачу одной секции радиатора, указанного в паспорте производителя.
Например:
Площадь комнаты 18 м2, высота потолка 2, 6 м. Дом – типичная панельная постройка. Теплоотдача одной секции радиатора – 170 ватт.
18Х2,6Х41/170=11,2. Итак, нам нужно 11 секций радиатора. Это при условии, что комната не угловая и в ней нет балкона, в противном случае лучше установить 12 секций.
А вот формула, по которой максимально точно можно сделать расчет количества секций радиатора:
Площадь помещения умноженная на 100 ватт и на коэффициенты q1, q2, q3, q4, q5, q6, q7 и поделенная на теплоотдачу одной секции радиатора.
Подробнее об этих коэффициентах:
q1 – тип остекления : при тройном стеклопакете коэффициент будет 0,85, при двойном стеклопакете - 1 и при обычном остеклении – 1,27.
q2 – теплоизоляция стен:
q3 – соотношение площадей окон и пола:
q4 - минимальная наружная температура:
q5 – количество наружных стен:
q6 – тип помещения, которое находится выше расчетного:
q7 – высота потолка:
Если будут учтены все вышеперечисленные коэффициенты, посчитать количество секций радиатора в помещении можно будет максимально точно.
Радиаторы отопления настолько привычные и настолько же важные элементы системы отопления, что без них невозможно представить современное жилье. Делая замену старых радиаторов на новые, либо устанавливая радиаторы другого типа мы сталкиваемся с рядом вопросов – как правильно рассчитать мощность, количество секций и выполнить монтаж радиаторов отопления ? Безусловно лучше специалиста это не сделает никто, но хотя бы быть немножко информированным в этом вопросе, понимать и уметь выполнить расчет самому никогда не будет лишним, тем более ничего сложного в этом нет.
Главная задача любых радиаторов – это компенсация своей теплопередачей теплопотерь отапливаемого помещения.
Итак, произведем расчет мощности радиаторов двумя простыми способами.
(в расчет заложена средняя высота помещения 3 метра)
Компенсацию теплопотерь можно выразить так – каждые 10 м² обогреваемой площади помещения соответствует 1 кВт мощности радиатора (или 1 м 2 =100 Вт). Данный показатель необходимо умножить на коэффициент 1,45 (в него заложены возможные утечки тепла через окна, не утепленные стены и т. д.) – для быстрого просчета данная формула вполне подходит.
Произведем расчет мощности радиаторов на примере комнаты и размером (5м * 4 м).
(5м * 4 м)=20 м2
20м2 *100 Вт = 2000 Вт.
2000Вт *1,45 = 2900 Вт.
(более точный учитывается фактическая высота помещения)
Произведем расчет мощности радиаторов на предыдущем примере.
1. Вычисляем объем помещения (V), перемножая длину, ширину и высоту (в метрах).
5м*4м*3м = 60м3 – получаем V помещения в м3.
2. Для нагрева одного кубометра в доме стандартной планировки (с деревянными окнами с не утепленными стенами и т. д.) в климатической зоне европейской части России, Украины и Беларуси, требуется 41Вт на 1м3 тепловой мощности.
Вычислим, какая мощность потребуется, для этого перемножим объем V и цифру 41:
V * 41=60м3 *41Вт = 2460 Вт.
3. Вычисленную мощность необходимо умножить на коэффициент теплопотерь, который составляет 1,2.
2460 Вт*1,2= 2952 Вт
Вычисленная цифра – это мощность теплоотдачи, которая должна быть у радиаторов, чтобы обогреть комнату.
Количество радиаторов должно соответствовать количеству окон в помещении.
В нашем примере, если вкомнате два окна, то нужны два радиатора мощностью
2952Вт х 2 = 1476 Вт
У каждого производителя радиаторов мощность теплопередачи разная, поэтому нужно исходить из конкретных цифр.
Если устанавливаются чугунные радиаторы (мощность каждой секции для радиатора МС- 140 составляет 160 Вт), то необходимо
1476/160=9.225 секций
два радиатора по 9 секций
Если устанавливаются стальные панельные радиаторы 22-го типа, то данной мощности соответствует радиатор размером 500*800 мм. – т.е. нужны два радиатора таких размеров. Если в помещении одно окно, нужен один панельный радиатор 22-го типа размером 500*1600 мм.
Следует также учитывать важный момент – устанавливая более мощные радиаторы, мы снижаем нагрузку на котел отопления, поэтому лучше поставить радиатор с количеством секций на одну больше, а у панельных на один размер больше (обычно у стальных панельных радиаторов размеры идут с шагом 100 мм.).
