Как рассчитать радиаторы отопления так, чтобы температура в квартире была предельно комфортной - вопрос, который возникает у каждого, кто решился на ремонт. Слишком малое количество секций не будет полностью прогревать помещение, а излишек только повлечёт за собой слишком большие траты на коммунальные услуги. Итак, что необходимо учитывать, чтобы правильно подсчитать размеры батарей?
Предварительная подготовка
Что необходимо учитывать для рассчета мощности радиатора отопления на комнату:
- определить температурный режим и потенциальные термопотери;
- разработать оптимальные технические решения;
- определить тип теплового оборудования;
- установить финансовые и тепловые критерии;
- учесть надёжность и технические параметры обогревательных приборов;
- составить схемы теплопровода и расположение батарей для каждого помещения;
Без помощи специалистов и дополнительных программ рассчитать количество секций радиаторов отопления достаточно сложно. Чтобы расчёт был наиболее точен, не обойтись без тепловизора или специально установленных для этого программ.
Что будет, если провести вычисления неправильно? Основное последствие - более низкая температура в помещениях, а следовательно, и эксплуатационные условия не будут соответствовать желаемому. Слишком мощные отопительные приборы приведут к избыточным тратам как на сами приборы и их монтаж, так и на коммунальные услуги.
Самостоятельные подсчёты
Можно приблизительно подсчитать, какой должна быть мощность батарей, использовав только рулетку для измерения длины и ширины стен и калькулятор. Но точность таких вычислений крайне мала. Погрешность будет составлять 15-20%, но такое вполне допустимо.
Вычисления в зависимости от типа отопительных приборов
При выборе модели учитывайте, что тепловая мощность зависит от материала, из которого они сделана. Методы вычисления размеров секционных батарей не отличаются, а вот итоги выйдут разными. Есть среднестатистические значения. На них и стоит ориентироваться, выбирая оптимальное число отопительных приборов. Мощности отопительных приборов с секциями в 50 см:
- батареи из алюминия - 190 Вт;
- биметаллические - 185 Вт;
- чугунные приборы обогрева - 145 Вт;
- алюминий - 1,9-2 м кв.;
- алюминий и сталь - 1,8 м кв.;
- чугун - 1,4-1,5 м кв;
Вот пример вычисления количества секций алюминиевых радиаторов отопления. Допустим, что размеры комнаты 16 м. кв. Выходит, что на помещение такого размера нужно 16м2/2м2 = 8 шт. По такому же принципу считайте для чугунных или биметаллических приборов. Важно только точно знать норму - приведённые выше параметры верны для моделей высотой в 0,5 метра.
На данный момент выпускаются модели от 20 до 60 см. Соответственно площадь, которую способна обогреть секция, будет отличаться. Самые маломощные модели - бордюрные, высотой в 20 см. Если вы решили приобрести тепловой агрегат нестандартных размеров, то в вычислительную формулу придётся вносить корректировку. Ищите необходимые данные в техпаспорте.
При внесении корректировок стоит учитывать, что размер батарей напрямую влияет на теплоотдачу. Следовательно, чем меньше высота при той же ширине, тем меньше площадь, а вместе с ними и мощность. Для верных подсчётов найдите соотношение высот выбранной модели и стандартной, а уже с помощью полученных данных подкорректируйте результат.
Допустим, вы выбрали модели высотой 40 см. В этом случае расчёт количества секций алюминиевых радиаторов отопления на площадь комнаты будет выглядеть следующим образом:
- воспользуемся предыдущими подсчётами: 16м2/2м2 = 8штук;
- посчитайте коэффициент 50см/40см = 1,25;
- подкорректируйте вычисления по основной формуле - 8шт*1,25 = 10 шт.
Расчёт количества радиаторов отопления по объёму начинается в первую очередь со сбора необходимой информации. Какие параметры нужно учесть:
- Площадь жилья.
- Высота потолков.
- Число и площадь дверных и оконных проёмов.
- Температурные условия за окном в период отопительного сезона.
Нормы и правила, установленные для мощности отопительных проборов, регламентируют минимально допустимый показатель на кв. метр квартиры - 100 Вт. Расчёт радиаторов отопления по объему помещения будет более точен, чем тот, в котором за основу берётся только длина и ширина. Итоговые результаты корректируются в зависимости от индивидуальных характеристик конкретного помещения. Делается это посредством умножения на коэффициент корректировки.
При вычислении мощности отопительных приборов берётся среднестатистическая высота потолков - 3 м. Для квартир с потолком 2,5 метра этот коэффициент составит 2,5м/3м = 0,83, для квартир с высокими потолками 3,85 метров - 3,85м/3м = 1,28. Угловые комнаты потребуют внесения дополнительных корректировок. Итоговые данные умножаются на 1,8.
Расчёт количества секций радиатора отопления по объему помещения должен проводиться с корректировкой, если в комнате одно окно большого размера или сразу несколько окон (коэффициент 1,8).
Нижнее подключение также потребует внести свои корректировки. Для такого случая коэффициент составит 1,1.
В районах с экстремальными погодными условиями, где зимние температуры достигают рекордно низких показателей, мощность должна быть увеличена в 2 раза.
Пластиковые стеклопакеты, наоборот, потребуют корректировку в сторону уменьшения, за основу берётся коэффициент 0,8.
В выше приведённых данных приведены усреднённые значения, поскольку не были дополнительно учтены:
- толщина и материал стен и перекрытий;
- площадь остекления;
- материал напольного покрытия;
- наличие или отсутствие утеплителя на полу;
- занавески и гардины в оконных проёмах.
Дополнительные параметры для более точных вычислений
Точный расчёт количества радиаторов отопления на площадь не обойдётся без данных из технических документов. Это важно, чтобы точнее определить значение теплопотерь. Лучше всего определить уровень потери тепла с помощью тепловизора. Прибор быстро определит самые холодные области в помещении.
Всё было бы в разы легче, если каждая квартира была построена по стандартной планировке, но это далеко не так. В каждом доме или городской квартире свои особенности. С учётом множества характеристик (числа оконных и дверных проёмов, высоты стен, площади жилья и пр.) резонно возникает вопрос: как же рассчитать количество радиаторов отопления?
Особенности точной методики в том, что для вычислений необходимо больше коэффициентов. Одно из важных значений, которое нужно вычислить — это количество тепла. Формула отлична от предыдущих и выглядит следующим образом: КТ = 100 Вт/м2*П*К1*К2*К3*К4*К5*К6*К7.
Подробнее о каждом значении:
- КТ - количество тепла, которое нужно для обогрева.
- П - размеры комнаты м2.
- К1 - значение этого коэффициента учитывает качество остекления окон: двойное - 1,27; пластиковые окна с двойным стеклопакетом - 1,0; с тройным - 0,85.
- К2 - коэффициент, учитывающий уровень теплоизоляционных характеристик стен: низкая - 1,27; хорошая (например двухслойная кирпичная кладка) - 1,0; высокая - 0,85.
- К3 - это значение учитывает соотношение площадей оконных проёмов и полов: 50% - 1,2; 40% - 1,1; 30% - 1,0; 20% - 0,9; 10% - 0,8.
- К4 - коэффициент, зависящий от среднестатистических температурных показателей воздуха в зимнее время года: — 35 °С - 1,5; — 25 °С - 1,3; — 20 °С - 1,1; — 15 °С - 0,9; -10 °С - 0,7.
- К5 зависит от числа внешних стен здания, данные этого коэффициента таковы: одна - 1,1; две - 1,2; три - 1,3; четыре - 1,4.
- К6 рассчитывается, исходя из типа помещения, находящегося этажом выше: чердак - 1,0; чердачное отапливаемое помещение - 0,9; отапливаемая квартира - 0,8.
- К7 - последний из корректировочных значений и зависит от высоты потолка: 2,5 м - 1,0; 3,0 м - 1,05; 3,5 м - 1,1; 4,0 м - 1,15; 4,5 м - 1,2.
Описанный расчёт секций батарей отопления по площади - наиболее точный, поскольку учитывает значительно больше нюансов. Полученное в ходе этих подсчётов число делится на значение теплоотдачи. Итоговый результат округляется до целого числа.
Корректировка с учётом температурного режима
В техпаспорте отопительного прибора указана максимальная мощность. Например, при температуре воды в теплопроводе 90°С во время подачи и 70°С в обратном режиме в квартире будет +20°С. Такие параметры обычно обозначают так: 90/70/20, но самые распространённые мощности в современных квартирах - 75/65/20 и 55/45/20.
Для правильного расчёта необходимо для начала высчитать температурный напор - это разница между температурой самой батареи и воздуха в квартире. Учтите, что для вычислений берётся усреднённое значение между температурами подачи и обратки.
Как рассчитать количество секций алюминиевых радиаторов с учётом выше перечисленных параметров? Для лучшего понимания вопроса будут произведены вычисления для батарей из алюминия в двух режимах: высокотемпературном и низкотемпературном (расчёт для стандартных моделей высотой 50 см). Размеры комнаты те же - 16 м кв.
Одна секция алюминиевого радиатора в режиме 90/70/20 обогревает 2 кв метра., следовательно, для полноценного обогрева помещения понадобится 16м2/2м2 = 8 шт. При вычислении размера батарей для режима 55/45/20 нужно для начала подсчитать температурный напор. Итак, формулы для обеих систем:
- 90/70/20 - (90+70)/2-20 = 60°С;
- 55/45/20 - (55+45)/2-20 = 30°С.
Следовательно, при низкотемпературном режиме нужно увеличить размеры отопительных приборов в 2 раза. С учётом данного примера на помещении 16 кв. метров нужно 16 алюминиевых секций. Учтите, что для чугунных приборов понадобится 22 секции при той же площади помещения и при таких же температурных системах. Подобная батарея получится слишком большой и массивной, поэтому чугун меньше всего подходит для низкотемпературных контструкций.
С помощью этой формулы можно легко вычислить, сколько необходимо секций радиаторов на комнату с учётом желаемого температурного режима. Чтобы зимой в квартире было +25°С, просто поменяйте температурные данные в формуле теплового напора, а полученный коэффициент подставьте в формулу вычисления размера батарей. Допустим, при параметрах 90/70/25 коэффициент будет таким: (90+70)/2 — 25 = 55°С.
Если не хочется тратить время на расчёт радиаторов отопления, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами или специальными программами, установленными на компьютер.
Как пользоваться онлайн-калькулятором
Посчитать, сколько секций радиаторов отопления на кв. метр понадобится, можно с помощью специальных калькуляторов, которые всё посчитают в мгновение ока. Такие программы можно найти на официальных сайтах некоторых производителей. Воспользоваться этими калькуляторами легко. Просто введите в поля все соответствующие данные и вам моментально будет выведен точный результат. Чтобы вычислить, сколько секций радиаторов отопления нужно на квадратный метр, надо вводить данные (мощность, температурный режим и т.д.) для каждой комнаты отдельно. Если же помещения не разделены дверями, сложите их общие размеры, а тепло будет распространяться по обоим помещениям.
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 для самостоятельных расчетов
Что нужно учесть:
- размер комнат, где они будут установлены;
- количество окон и входных дверей, их площадь;
- материалы, из которых возведен дом (в данном случае учитываются стены, пол и потолок);
- расположение помещения относительно сторон света;
- технические параметры отопительного устройства.
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.
Методика расчета 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
- N – это количество секций батареи;
- S – площадь комнаты;
- Р – мощность секции (этот показатель можно посмотреть в паспорте изделия).
Но так как в расчете должны учитываться дополнительные показатели, к формуле добавляются новые переменные.
Поправки к формуле
- Если в доме установлены пластиковые окна , можно сократить количество секций на 10%. То есть, для расчета добавляется коэффициент 0.9.
- Если высота потолка составляет 2.5 метра , применяется коэффициент равный 1.0. Если высота потолков больше, то коэффициент увеличивается до 1.1-1.3
- Количество и толщина наружных стен тоже влияет на данный параметр: чем толще стены, тем ниже коэффициент .
- Количество окон тоже влияет на потери тепла. Каждое окно прибавляет к коэффициенту 5% .
- Если над комнатой организован отапливаемый чердак или мансарда, конкретно в этой комнате можно снизить количество секций.
- Угловое помещение или комната с балконом добавляют к формуле дополнительные 1.2 коэффициента.
- Скрытые в нишу и закрытые декоративным экраном батареи добавляют к итоговой цифре 15%.
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.
Как рассчитать количество секций: пример на чугунных батареях
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:
- 1,05 – это пятипроцентная надбавка за второе окно;
- 1,1 – это увеличение высоты потолка;
- 0,9 – это снижения за установку пластиковых окон.
Скажем прямо – этот вариант, как уже было отмечено выше, сложный для простого потребителя. Но существуют упрощенные способы, о которых пойдет разговор ниже.
Влияние материала на количество секций
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:
- Чугунный радиатор обладает теплоотдачей, равной 145 Вт.
- Алюминиевый – 190 Вт.
- Биметаллический – 185 Вт.
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.
Расчет по площади помещения
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.
- Для простоты примера возьмем всего одно окно: 22х100/145=15,17
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.
Расчет по объему комнаты
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.
- 22х2,6х41/145=16,17 – округляем, получается 16 секций.
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.
Расчет на глаз
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.
- 22/1,8=12,22 – округляем, получается 13 секций.
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.
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:
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.
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.
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 отличает простота 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.
Следует отметить, что такие обогреватели чувствительны к качеству теплоносителя и быстро загрязняются с риском газообразований. При их установке обязательно предусматривается система очистки воды.
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.
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:
- 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.
- 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.
- K3 - утепление. Учитывает толщину стен и материал, из которого они изготовлены. Если внешние стены не утеплены, коэффициент равен 1,27.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
При длительном проживании в доме многие люди сталкиваются с необходимостью замены системы отопления. Некоторые владельцы квартир в определённый момент решают выполнить замену изношенного радиатора отопления. Чтобы после выполнения необходимых мероприятий в доме была обеспечена теплая атмосфера, необходимо правильно подойти к задаче расчета отопления для дома по площади помещения. От этого во многом зависит эффективность работы системы отопления. Чтобы обеспечить это, нужно правильно произвести расчет количества секций устанавливаемых радиаторов. В этом случае теплоотдача от них будет оптимальной.
Если количество секций будет недостаточным, то необходимый прогрев комнаты никогда не произойдет. А по причине недостаточного количества секций в радиаторе возникнет большой расход тепла, что негативным образом отразится на бюджете владельца квартиры. Определить потребность конкретного помещения в отоплении можно, если произвести простые расчеты. А для того чтобы они казались точными, при их выполнении необходимо принимать во внимание целый ряд дополнительных параметров.
Простые вычисления по площади
Для того чтобы правильно рассчитать радиаторы отопления для определенного помещения, необходимо, прежде всего, принимать во внимание площадь комнаты. Самый простой способ - ориентироваться на сантехнические нормы , согласно которым для отопления 1 кв. м. требуется 100 Ватт мощности радиатора отопления. Следует не забывать и о том, что этот метод может использоваться для помещений, у которых высота потолков стандартная, то есть, варьируется от 2,5 до 2,7 метра. Выполнение расчетов с использованием этого метода позволяет получить несколько завышенные результаты. Помимо этого при его использовании во внимание не принимаются следующие особенности:
- число окон и тип пакетов, установленных в помещении;
- количество наружных стен, расположенных в помещении;
- материалы изготовления стен и их толщина;
- тип и толщина используемого утеплителя.
Тепло, которое для создания комфортной атмосферы в помещении должны давать радиаторы: для получения оптимальных расчетов необходимо взять площадь помещения и умножить ее на тепловую мощность радиатора.
Пример расчета радиатора
Скажем, если комната имеет площадь 18 кв. м., то для неё потребуется батарея мощностью 1800 ватт.
18 кв. м. х 100 Вт = 1800 Вт.
Полученный результат необходимо разделить на количество тепла , которое в течение часа выделяет одна секция радиатора отопления. Если в паспорте изделия указывают, что этот показатель равен 170 Вт, то далее расчеты будут такими:
1800 Вт / 170 Вт = 10,59.
Полученный результат необходимо округлить до целого. В результате получаем 11. Это означает, что в помещение с такой площадью оптимальным решением будет установка радиатора отопления с одиннадцатью секциями.
Следует сказать, что подобный метод отлично подходит только помещений, которые получают тепло от централизованной магистрали, где циркулирует теплоноситель с температурой 70 градусов Цельсия.
Существует еще один способ, который по своей простоте превосходит предыдущие. Применять его можно для расчета количества отопления в квартирах панельных домов. При его использовании учитывается то, что одна секция в состоянии обогреть площадь 1,8 кв. м ., то есть, при выполнении расчетов площадь помещения следует разделить на 1,8. Если комната имеет площадь 25 кв. м., то для обеспечения оптимального отопления потребуется 14 секций в радиаторе.
25 кв. м. / 1,8 кв. м. = 13,89.
Однако у такого метода расчета имеется один нюанс. Его нельзя использовать для приборов пониженной и повышенной мощности. То есть, для тех радиаторов, у которых отдача одной секции варьируется в диапазоне от 120 до 200 Вт.
Метод расчета отопления для комнат с высокими потолками
Если в помещении потолки имеют высоту более 3 метров, то применение перечисленных выше способов не дает возможности правильно рассчитать потребность в отоплении. В таких случаях необходимо использовать формулу, которая учитывает объем помещения. В соответствии с нормативами СНиП, для обогрева одного кубического метра объема помещения требуется 41 Ватт тепла.
Пример расчета радиатора
Отталкиваясь от этого, для обогрева помещения, площадь которого составляет 24 кв. м., а высота потолков не менее 3 метров, расчеты будут следующие:
24 кв. м. х 3 м = 72 куб. м. В результате получаем общий объем помещения.
72 куб. м. х 41 Вт = 2952 Вт. Полученный результат - суммарная мощность радиатора, который обеспечит оптимальный обогрев комнаты.
Теперь необходимо рассчитать количество секций в батарее для комнаты такой площади. В том случае если в паспорте к изделию указано, что теплоотдача одной секции составляет 180 Вт, при расчетах необходимо общую мощность батареи разделить на это число.
В итоге получаем 16,4. Потом результат нужно округлить. В результате имеем 17 секций. Батареи с таким количеством секций вполне хватит для создания теплой атмосферы в комнате площадью 72 м 3 . Выполнив несложные вычисления, получаем нужные нам данные.
Дополнительные параметры
Выполнив расчет, следует провести корректировку полученного результата , принимая во внимание особенности комнаты. Они должны учитываться следующим образом:
- для комнаты, являющейся угловой, с одним окном при расчетах к полученной мощности батареи необходимо добавить 20% дополнительно;
- если в помещении имеется два окна, то должна быть выполнена корректировка в сторону увеличения на 30%;
- в случаях, когда монтаж радиатора выполняется в нише под окном, его теплоотдача несколько снижается. Поэтому необходимо добавить к его мощности 5%;
- в комнате, в которой окна выходят на северную сторону, к мощности батареи необходимо дополнительно добавить 10%;
- украшая батарею в своей комнате специальным экраном, следует знать, что он крадет у радиатора некоторое количество тепловой энергии. Поэтому дополнительно необходимо прибавить к радиатору 15%.
Специфика и другие особенности
В помещении, для которого производится расчет потребности в отоплении, может быть и другая специфика. Важными становятся следующие показатели:
Климатические зоны
Каждый знает, что каждая климатическая зона имеет свои потребности в обогреве. Поэтому при разработке проекта необходимо принимать во внимание эти показатели.
У каждой климатической зоны имеются свои коэффициенты , которые необходимо использовать при расчетах.
Для средней полосы России этот коэффициент равен 1. Поэтому он не используется при расчетах.
В северных и восточных регионах страны коэффициент равен 1,6.
В южной части страны этот показатель варьируется от 0,7 до 0,9.
При выполнении расчетов необходимо на этот коэффициент умножить тепловую мощность. А потом на теплоотдачу одной секции разделить полученный результат.
Заключение
Расчет отопления в помещении очень важен для обеспечения теплой атмосферы в жилище в зимнее время. Больших сложностей с выполнением расчетов обычно не возникает. Поэтому каждый владелец может осуществить их самостоятельно , не прибегая к услугам специалистов. Достаточно найти формулы, которые используются для расчетов.
В этом случае можно сэкономить на приобретении радиатора , так как вы будете избавлены от необходимости платить за ненужные секции. Установив их на кухне или в гостиной, в вашем жилище будет царить комфортная атмосфера. Если вы неуверены в точности своих расчетов, из-за которых вы не подберете оптимальный вариант, то следует обратиться к профессионалам. Они правильно произведут расчеты, а после качественно выполнят установку новых радиаторов отопления или грамотно проведут монтаж системы отопления.
Грамотно устроенная отопительная система обеспечит жилье необходимой температурой и во всех комнатах в любую погоду будет комфортно. Но, чтобы передать тепло воздушному пространству жилых помещений, нужно знать необходимое количество батарей, ведь верно?
Выяснить это поможет расчет радиаторов отопления, основанный на вычислениях тепловой мощности, требуемой от устанавливаемых нагревательных приборов.
Вы никогда не делали таких вычислений и боитесь ошибиться? Мы поможем разобраться с формулами – в статье рассмотрен подробный алгоритм расчета, разобраны значения отдельных коэффициентов, используемых в процессе вычислений.
Чтобы вам было проще разобраться в тонкостях расчета, мы подобрали тематические фотоматериалы и полезные видеоролики, поясняющие принцип вычисления мощности отопительных приборов.
Любые вычисления базируются на определенных принципах. В основу расчетов требуемой тепловой мощности батарей закладывается понимание того, что хорошо работающие нагревательные приборы должны полностью компенсировать потери тепла, возникающие при их работе из-за особенностей отапливаемых помещений.
Для жилых комнат, находящихся в хорошо утепленном доме, расположенном, в свою очередь, в умеренном климатическом поясе, в некоторых случаях подойдет упрощенный расчет компенсации тепловых утечек.
Для таких помещений вычисления основываются на нормативной мощности 41 Вт, требующейся для обогрева 1 куб.м. жилого пространства.
Формула для определения тепловой мощности радиаторов, необходимой для поддержания в помещении оптимальных условий проживания такова:
Q = 41 х V ,
где V – объем отапливаемой комнаты в кубических метрах.
Полученный четырехзначный результат можно выразить в киловаттах, сократив его из расчета 1 кВт = 1000 Вт.
Подробная формула вычисления тепловой мощности
При подробных расчетах количества и размеров батарей отопления принято отталкиваться от относительной мощности 100 Вт, нужной для нормального обогрева 1 м² некоего нормативного помещения.
Формула для определения требуемой от отопительных приборов тепловой мощности такова:
Q = (100 x S) x R x K x U x T x H x W x G x X x Y x Z
Множитель S в вычислениях не что иное, как площадь отапливаемого помещения, выраженная в квадратных метрах.
Остальные буквы – это различные поправочные коэффициенты, без которых расчет будет ограниченным.
Главное при тепловых вычислениях помнить поговорку “жар костей не ломит” и не бояться ошибиться в большую сторону
Но даже добавочные расчетные параметры не всегда могут отразить всю специфику того или другого помещения. Рекомендуется при сомнениях в подсчетах отдавать предпочтение показателям с большими значениями.
Легче потом снизить температуру радиаторов с помощью , чем замерзать при недостатке их тепловой мощности.
В конце статьи дается информация по характеристикам разборных радиаторов из разных материалов, и рассматривается порядок вычислений необходимого количества секций и самих батарей на базе основного расчета.
Галерея изображений
Если разрешает площадь помещения, то можно произвести . А оградить стены от холода снаружи способ найдется всегда.
Хорошо утепленная по спецрасчету угловая комната даст значительный процент экономии затрат на отопление всей жилой площади квартиры
Климат – важный фактор арифметики
Разные климатические зоны имеют различные показатели минимально низких уличных температур.
При расчете мощности теплоотдачи радиаторов для учета температурных отличий предусмотрен коэффициент «T».
Рассмотрим значения этого коэффициента для различных климатических условий:
- T = 1,0 до -20 °С.
- T = 0,9 для зим с морозцем до -15 °С
- T = 0,7 – до -10 °С.
- T = 1,1 для морозов до -25 °С,
- T = 1,3 – до -35 °С,
- T = 1,5 – ниже -35 °С.
Как видим из перечня, приведенного выше, нормальной считается зимняя погода до -20 °С. Для районов с таким наименьшим холодом берут значение, равное 1.
Для более теплых регионов этот расчетный коэффициент понизит общий результат вычислений. А вот для областей сурового климата требуемое от отопительных приборов количество теплоэнергии возрастет.
Особенности обсчета высоких помещений
Понятно, что из двух комнат с одинаковой площадью больше тепла потребуется той, у которой потолок выше. Учесть в вычислениях тепловой мощности поправку на объем отапливаемого пространства помогает коэффициент «H».
В начале статьи было упомянуто про некое нормативное помещение. Таковым считается комната с потолком на уровне 2,7 метра и ниже. Для нее берут значение коэффициента, равное 1.
Рассмотрим зависимость коэффициента Н от высоты потолков:
- H = 1,0 – для потолков в 2,7 метра высотой.
- H = 1,05 – для помещения высотой до 3 метров.
- H = 1,1 – для комнаты с потолком до 3,5 метра.
- H = 1,15 – до 4 метров.
- H = 1,2 – потребность в тепле для более высокого помещения.
Как видим, для комнат с высокими потолками в расчет следует добавлять по 5% на каждые полметра высоты, начиная с 3,5 м.
По закону природы теплый нагретый воздух устремляется вверх. Чтобы перемешать весь его объем отопительным приборам придется потрудиться как следует.
При одинаковой площади помещений комната большего объема может потребовать добавочного количества радиаторов, подключаемых к системе отопления
Расчетная роль потолка и пола
К уменьшению тепловой мощности батарей ведут не только хорошо . Соприкасающийся с теплым помещением потолок также позволяет минимизировать потери при обогреве комнаты.
Коэффициент «W» в формуле расчета как раз для того, чтобы предусмотреть это:
- W = 1,0 – если наверху расположен, например, неотапливаемый неутепленный чердак.
- W = 0,9 – для неотапливаемого, но утепленного чердака или другого утепленного помещения сверху.
- W = 0,8 – если этажом выше комната отапливаемая.
Показатель W можно поправлять в сторону увеличения для помещений первого этажа, если они располагаются на грунте, над неотапливаемым подвалом или цокольным пространством. Тогда цифры будут такие: пол утеплен +20% (х1,2); пол не утеплен +40% (х1,4).
Качество рам – залог тепла
Окна – когда-то слабое место в теплоизоляции жилого пространства. Современные рамы со стеклопакетами позволили существенно улучшить защиту комнат от уличного холода.
Степень качества окон в формуле подсчета тепловой мощности описывает коэффициент «G».
За основу расчета взята стандартная рама с однокамерным стеклопакетом, у которой коэффициент равен 1.
Рассмотрим другие варианты применения коэффициента:
- G = 1,0 – рама с однокамерным стеклопакетом.
- G = 0,85 – если рама оснащена двух- или трехкамерным стеклопакетом.
- G = 1,27 – если у окна старая деревянная рама.
Так, если в доме старые рамы, то потери тепла будут значительными. Поэтому потребуются более мощные батареи. В идеале такие рамы желательно заменить, ведь это дополнительные расходы на отопление.
Размер окна имеет значение
Следуя логике, можно утверждать, что чем больше количество окон в комнате и чем обширней их обзор, тем чувствительней утечки тепла через них. Коэффициент «X» из формулы расчета тепловой мощности, требующегося от батарей, как раз отражает это.
В комнате с огромными окнами и радиаторы должны быть из соответствующего размеру и качеству рам количества секций
Нормой является итог деления площади оконных проемов на площадь комнаты равный от 0,2 до 0,3.
Приведем основные значения коэффициента Х для различных ситуаций:
- X = 1,0 – при соотношении от 0,2 до 0,3.
- X = 0,9 – для отношения площадей от 0,1 до 0,2.
- X = 0,8 – при соотношении до 0,1.
- X = 1,1 – если отношение площадей от 0,3 до 0,4.
- X = 1,2 – когда оно от 0,4 до 0,5.
Если же метраж оконных проемов (например, в помещениях с панорамными окнами) выходит за рамки предложенных соотношений, разумно добавлять к значению X еще по 10% при росте отношения площадей на 0,1.
Находящаяся в комнате дверь, которой зимой регулярно пользуются для выхода на открытый балкон или лоджию, вносит свои поправки в баланс тепла. Для такого помещения будет правильным увеличить X еще на 30% (х1,3).
Потери тепловой энергии легко компенсируются компактной установкой под балконным входом канального водяного или электрического конвектора.
Влияние закрытости батареи
Конечно же, лучше отдаст тепло тот радиатор, который меньше огражден различными искусственными и естественными препятствиями. На этот случай формула расчета его тепловой мощности расширена за счет коэффициента «Y», учитывающего условия работы батареи.
Самое распространенное место расположения отопительных приборов – под подоконником. При таком их положении значение коэффициента равно 1.
Рассмотрим типичные ситуации размещения радиаторов:
- Y = 1,0 – сразу под подоконником.
- Y = 0,9 – если батарея оказывается вдруг полностью открытой со всех сторон.
- Y = 1,07 – когда радиатор заслонен горизонтальным выступом стены
- Y = 1,12 – если расположенная под подоконником батарея прикрыта фронтальным кожухом.
- Y = 1,2 – когда отопительный прибор загражден со всех сторон.
Сдвинутые длинные плотные шторы также становятся причиной похолодания в комнате.
Современный дизайн батарей отопления позволяет эксплуатировать их безо всяких декоративных прикрытий – тем самым обеспечивается максимальная теплоотдача
Эффективность подключения радиаторов
От способа присоединения радиатора к внутрикомнатной отопительной разводке напрямую зависит эффективность его работы. Часто хозяева жилья жертвуют этим показателем в угоду красоте помещения. Формула расчета требуемой тепловой мощности учитывает все это через коэффициент «Z».
Приведем значения этого показателя для различных ситуаций:
- Z = 1,0 – включение радиатора в общую цепь отопительной системы приемом «по диагонали», что является самым оправданным.
- Z = 1,03 – другой, самый распространенный из-за малой протяженности подводки, вариант присоединения «с боковой стороны».
- Z = 1,13 – третий метод «снизу с двух сторон». Благодаря пластиковым трубам, это он быстро прижился в новом строительстве, несмотря на гораздо меньшую эффективность.
- Z = 1,28 – еще один, очень низкоэффективный способ «снизу с одной стороны». Он заслуживает рассмотрения только потому, что некоторые конструкции радиаторов снабжаются готовыми узлами с подключением к одной точке труб и подачи, и обратки.
Увеличить коэффициент полезного действия отопительных приборов помогут вмонтированные в них воздухоотводчики, которые своевременно спасут систему от «завоздушивания».
Принцип работы любого водяного отопительного прибора опирается на физические свойства горячей жидкости подниматься вверх, а после охлаждения перемещаться вниз.
Практический пример расчета тепловой мощности
Исходные данные:
- Угловая комната без балкона на втором этаже двухэтажного шлакоблочного оштукатуренного дома в безветренном районе Западной Сибири.
- Длина комнаты 5,30 м Х ширина 4,30 м = площадь 22,79 кв.м.
- Ширина окна 1,30 м Х высота 1,70 м = площадь 2,21 кв.м.
- Высота помещения = 2,95 м.
Последовательность расчета:
Ниже приводится описание расчета количества секций радиаторов и требуемого числа батарей. Он основывается на полученных результатах тепловых мощностей с учетом габаритов предполагаемых мест установки отопительных приборов.
Независимо от итогов, рекомендуется в угловых комнатах оснащать радиаторами не только подоконные ниши. Батареи следует устанавливать у «слепых» внешних стен или возле углов, которые подвергаются наибольшему промерзанию под воздействием уличного холода.
Удельная тепловая мощность секций батарей
Еще до выполнения общего расчета требуемой теплоотдачи отопительных приборов, необходимо решить, разборные батареи из какого материала будут устанавливаться в помещениях.
Выбор должен основываться на характеристиках системы отопления (внутреннее давление, температура теплоносителя). При этом не стоит забывать о сильно разнящейся стоимости покупаемых изделий.
При теплоносителе в 70 °С стандартные 500-миллиметровые секции радиаторов из разнородных материалов обладают неодинаковой удельной тепловой мощностью «q».
- Чугун – q = 160 Ватт (удельная мощность одной чугунной секции). Радиаторы подойдут для любой системы отопления.
- Сталь – q = 85 Ватт . Стальные могут работать в самых жестких условиях эксплуатации. Их секции красивы в своем металлическом блеске, но имеют наименьшую теплоотдачу.
- Алюминий – q = 200 Ватт
. Легкие, эстетичные надо устанавливать лишь в автономные отопительные системы, в которых давление меньше 7 атмосфер. Но по отдаче тепла их секциям нет равных.Секционный принцип сборки приборов отопления позволяет из модульных элементов получить радиатор с требующейся тепловой мощностью
Секции устаревшей чугунной батареи
Цветные секции с порошковым покрытием
Расчет количества секций радиаторов
Разборные радиаторы из любого материала хороши тем, что для достижения их расчетной тепловой мощности можно добавлять или убавлять отдельные секции.
Для определения нужного количества «N» секций батарей из выбранного материала придерживаются формулы:
N = Q / q ,
- Q = рассчитанная ранее требуемая тепловая мощность устройств для обогрева комнаты,
- q = мощность тепловая удельная отдельной секции предполагаемых для установки батарей.
Вычислив общее необходимое число секций радиаторов в помещении, надо понять, сколько всего батарей нужно установить. Этот расчет основывается на сравнении габаритов предполагаемых мест и размеров батарей с учетом подводки.
лементы батареи соединяются ниппелями с разнонаправленной наружной резьбой при помощи радиаторного ключа, одновременно в стыки устанавливаются прокладки
Для предварительных подсчетов можно вооружиться данными о ширине секций разных радиаторов:
- чугунных = 93 мм,
- алюминиевых = 80 мм,
- биметаллических = 82 мм.
При изготовлении разборных радиаторов из стальных труб, производители не держатся за определенные стандарты. При желании поставить такие батареи, следует подходить к вопросу индивидуально.
Загрузка...