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;
Таблица для расчета количества секций батареи
Чтобы правильно рассчитать радиаторы отопления по площади комнаты, важно знать не только мощность, но и сколько квадратов обогревает одна секция, значение этого параметра зависит от металла:
- 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
Виды радиаторов отопления
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.
Расчитываем, насколько сильно должна греть батарея
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.
Теплопотери
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).
Радиаторы отопления с нижним подключением
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.
Тип подключения батарей
Важнейший фактор, определяющий уровень теплоотдачи отопительных радиаторов, – схема их подключения. В нашей формуле она выражена коэффициентом G – его параметр зависит от характера подключения и расположения приборов:
Типы подключения
- при диагональном подключении с верхней подачей и нижней обраткой – 1;
- при одностороннем подключении с верхней подачей и нижней обраткой – 1,03;
- при двустороннем подключении с нижней подачей и нижней обраткой – 1,13;
- при диагональном подключении с нижней подачей и верхней обраткой – 1,25;
- при одностороннем подключении с нижней подачей и верхней обраткой – 1,28;
- при одностороннем подключении с нижней подачей и нижней обраткой – 1,28.
Виды радиаторов
Первое, что нужно знать — это вид и материал из которых сделаны ваши радиаторы, именно от этого в частности и зависит их количество. В продаже присутствуют как всем уже знакомые чугунные виды батарей, но значительно усовершенствованные, так и современные экземпляры, выполненные из алюминия, стали и, так называемые, биметаллические радиаторы из стали и алюминия.
Современные варианты батарей изготавливаются в разнообразных дизайнерских исполнениях и имеют многочисленные оттенки и цвета, поэтому можно легко выбрать те модели, которые больше подходят для конкретного интерьера. Однако, нельзя забывать и о технических характеристиках приборов.
Самыми популярными из современных радиаторов стали биметаллические батареи. Они устроены по комбинированному принципу и состоят из двух сплавов: изнутри они стальные, снаружи — алюминиевые. Привлекают они своим эстетичным внешним видом, экономностью в использовании и легкостью в эксплуатации.
Современная биметаллическая батарея на 10 секций
Но есть у них и слабая сторона — приемлемы они только для систем отопления с достаточно высоким давлением, а значит, для строений, подключенных к центральному отоплению в многоквартирных домах. Для зданий с автономным отопительным снабжением они не подходят и от них лучше отказаться.
Стоит поговорить и о чугунных радиаторах. Несмотря на их большой «исторический стаж», они не теряют своей востребованности. Тем более, что сегодня можно приобрести чугунные варианты, выполненные в различном дизайне, и их легко можно подобрать для любого дизайнерского оформления. Более того, производятся такие радиаторы, которые вполне могут стать дополнением или даже украшением помещения.
Чугунный радиатор в современном стиле
Эти батареи подойдут как для автономного, так и для центрального отопления, и под любой теплоноситель. Они дольше, чем биметаллические прогреваются, но и более длительное время остывают, что способствует большей теплоотдаче и сохранению тепла в помещении. Единственным условием долгосрочной их эксплуатации является качественный монтаж при установке.
Стальные радиаторы делятся на два типа: трубчатые и панельные.
Стальные радиаторы трубчатой конструкции
Трубчатые варианты более дорогостоящие, они нагреваются медленнее панельных, и, соответственно, дольше сохраняют температуру.
Панельный тип стальных радиаторов
Эти характеристики обоих типов стальных батарей и будут напрямую влиять на количество точек их размещения.
Стальные радиаторы имеют респектабельный вид, поэтому неплохо вписываются в любой стиль оформления помещения. Они не собирают на своей поверхности пыль и легко приводятся в порядок.
Алюминиевые радиаторы имеют хорошую теплопроводность, поэтому считаются вполне экономичными. Благодаря этому качеству и современному дизайну, алюминиевые батареи стали лидерами продаж.
Легкие и эффективные алюминиевые радиаторы
Но, приобретая их, необходимо учитывать один их недостаток — это требовательность алюминия к качеству теплоносителя, поэтому они больше подходят только для автономного отопления.
Для того, чтобы рассчитать, сколько радиаторов понадобится на каждую из комнат, придется учесть многие нюансы, как связанные с характеристиками батарей, так и другие, влияющие на сохранность тепла в помещениях.
Расчет тепловой мощности
Мы рассмотрим несколько способов расчета, учитывающих разное количество переменных.
По площади
Расчет по площади основан на санитарных нормах и правилах, в которых русским по белому сказано: один киловатт тепловой мощности должен приходиться на 10 м2 площади помещения (100 ватт на м2).
Чем ниже температура на улице, тем больше потери тепла.
Понятно, что метод дает весьма значительную погрешность:
- Панорамное остекление в одну нитку явно даст большие теплопотери по сравнению со сплошной стеной.
- Расположение квартиры внутри дома не учитывается, хотя понятно, что если рядом теплые стены соседних квартир — при одинаковом количестве радиаторов будет куда теплее, чем в угловой комнате, имеющей общую стену с улицей.
- Наконец, главное: расчет верен для стандартной высоты потолков в доме советской постройки, равной 2,5 — 2,7 метра. Однако еще в начале 20-го века строились дома с высотой потолков в 4 — 4,5 метра, да и сталинки с трехметровыми потолками тоже потребуют уточненного расчета.
Давайте все-таки применим метод для расчета количества чугунных секций радиаторов отопления в комнате размером 3х4 метра, находящейся в Краснодарском крае.
Площадь равна 3х4=12 м2.
Необходимая тепловая мощность отопления — 12м2 х100Вт х0,7 районного коэффициента = 840 ватт.
При мощности одной секции в 180 ватт нам потребуется 840/180=4,66 секции. Число мы, понятно, округлим в большую сторону — до пяти.
Запас по тепловой мощности никогда не помешает. При необходимости можно просто прикрыть вентиля перед радиатором.
Простой расчет по объему
Не наш выбор.
Расчет по общему объему воздуха в помещении явно будет более точным уже потому, что учитывает разброс высоты потолков. Он тоже весьма прост: на 1 м3 объема необходимо 40 ватт мощности отопительной системы.
Давайте посчитаем необходимую мощность для нашей комнатки под Краснодаром с небольшим уточнением: она находится в сталинке 1960 года постройки с высотой потолка 3,1 метра.
Объем помещения равен 3х4х3,1=37,2 кубометра.
Соответственно радиаторы должны иметь мощность 37,2х40=1488 ватта. Учтем районный коэффициент 0,7: 1488х0,7=1041 ватт, или шесть секций чугунного лютого ужаса под окном. Почему ужаса? Внешний вид и постоянные течи между секциями через несколько лет эксплуатации восторга не вызывают.
Если же вспомнить, что цена чугунной секции выше, чем у алюминиевого или биметаллического импортного радиатора отопления — идея покупки такого отопительного прибора и впрямь начинает вызывать легкую панику.
Уточненный расчет по объему
Более точный расчет систем отопления выполняется с учетом большего числа переменных:
- Количества дверей и окон. Усредненные потери тепла через окно стандартного размера — 100 ватт, через дверь — 200.
- Расположение комнаты в торце или углу дома заставит нас использовать коэффициент 1,1 — 1,3 в зависимости от материала и толщины стен здания.
- У частных домов используется коэффициент 1,5, поскольку куда выше потери тепла через пол и крышу. Сверху и снизу ведь не теплые квартиры, а улица…
Базовое значение — те же 40 ватт на кубометр и те же региональные коэффициенты, что и при расчете по площади комнаты.
Давайте выполним расчет тепловой мощности радиаторов отопления для комнаты с теми же габаритами, что и в предыдущем примере, но мысленно перенесем ее в угол частного дома в Оймяконе (средняя температура января -54С, минимум за время наблюдений — 82). Ситуация усугубляется дверью на улицу и окошком, из которого видны жизнерадостные оленеводы.
Базовую мощность с учетом только объема помещения мы уже выполнили: 1488 ватт.
Окно и дверь прибавят 300 ватт. 1488+300=1788.
Частный дом. Холодный пол и утечка тепла через крышу. 1788х1,5=2682.
Угол дома заставит нас применить коэффициент 1,3. 2682х1,3=3486,6 ватта.
К слову, в угловых комнатах отопительные приборы стоит монтировать на обе внешние стены.
Наконец, теплый и ласковый климат Оймяконского улуса Якутии приводит нас к мысли о том, что полученный результат можно умножить на региональный коэффициент 2,0. 6973,2 ватта требуется для обогрева маленькой комнатушки!
https://youtube.com/watch?v=mVNWfHKN-Pw
Расчет количества радиаторов отопления нам уже знаком. Общее количество чугунных или алюминиевых секций составит 6973,2/180=39 секций с округлением. При длине секции 93 миллиметра баян под окном будет иметь длину 3,6 метра, то есть едва поместится вдоль более длинной из стенок…
«- Десять секций? Хорошее начало!» — такой фразой житель Якутии прокомментирует это фото.
Примерный метод
Упрощенный вариант расчётов основан на принятие за стандарт нескольких показателей:
В помещении с обычными потолками 1 секция батареи обогреет 1,8 м2. Например, если комната 14 м2. 14 : 1,8 = 7,7. Округляем = 8 секций.
Или так:
В комнате с 1 окном и 1 внешней стеной, 1 кВт мощности радиатора может обогреть 10 м2. Пример: комната 14 м2. 14 : 10 = 1,4. То есть для такой комнаты нужен обогреватель мощностью 1,4 кВт.
Такие методы можно использовать для примерных расчётов, но они чреваты серьёзными погрешностями.
Если результатами вычислений стал длинный радиатор более 10 секций, то имеет смысл разделить его на два отдельных радиатора.
Расчет батарей отопления на площадь
Расчет радиаторов отопления по площади помещения — это не самый точный вариант, но подходит, если квартира с высотой потолков 2,6 – 2,7 м.
Порядок действий:
- Узнаём общую площадь отапливаемого пространства (данные берутся в документации). Например, это 50 м2.
- Умножаем это число на 100 (Вт). Пример: 50 х 100 = 5000 Вт. (Или 5 кВт) – это общее количество тепла необходимое для данной квартиры.
- Смотрим в документах к радиатору, сколько тепла может выделить одна секция (см. ниже Таблицу 1). Например, биметаллический L 500 = 180 Вт.
- Теперь общее тепло делим на тепло из одной секции. 5000 Вт : 180 Вт = 27,77. Округляем до 28. Результат: для обогрева квартиры 50 м2 нужно 28 секции радиаторов.
Секции радиаторов отопления
Нужно будет произвести такие же расчёты батареи отопления для каждой комнаты отдельно.
Если батареи планируется монтировать в нише или скрыть за экраном, то нужно добавить 15%. Например, мы получили для спальни в 14 м2, радиатор в 8 секций. Но т.к. батареи будут «прятаться», поэтому 8 + 1,2 (15% от 8) = 9,2 т.е. 9 секций.
Для кухни округлять число радиаторов можно в меньшую сторону. А для угловой комнаты и комнаты с балконной дверью – в большую.
Пример расчета
Если рассчитывать, сколько секций алюминиевого радиатора надо на комнату площадью 20 м2 при норме 100 Вт/м2, то так же следует вносить корректировочные коэффициенты потери тепла:
- каждое окно добавляет к показателю 0.2 кВт;
- дверь «обходится» в 0.1 кВт.
Если предполагается, что радиатор будет размещен под подоконником, то корректирующий коэффициент составит 1.04, а сама формула будет выглядеть следующим образом:
Q = (20 х 100 + 0,2 + 0,1) х 1,3 х 1,04 / 72 = 37,56
Где:
- первый показатель – это площадь комнаты;
- второй – стандартное количество Вт на м2;
- третий и четвертый указывают на то, что в комнате по одному окну и двери;
- следующий показатель – это уровень теплоотдачи алюминиевого радиатора в кВт;
- шестой – корректирующий коэффициент касаемо расположения батареи.
Все следует разделить на теплоотдачу одного ребра обогревателя. Его можно определить из таблицы от производителя, где указаны коэффициенты нагрева носителя по отношению к мощности устройства. Средний показатель для одного ребра равен 180 Вт, а корректировка – 0.4. Таким образом, умножив эти цифры, получается, что 72 Вт дает одна секция при нагреве воды до +60 градусов.
Так как округление производится в большую сторону, то максимальное количество секций в алюминиевом радиаторе конкретно для этого помещения составит 38 ребер. Для улучшения работы конструкции, ее следует разделить на 2 части по 19 ребер каждая.
Расчет по объему
Чтобы точно произвести расчёт количества секций отопительного радиатора, необходимых для эффективного и комфортного отопления жилого помещения, следует принимать во внимания его объем. Принцип весьма прост:
- Определяем потребность тепла
- Узнаем количество секций, способных его отдавать
СНиП предписывает учитывать потребность в тепле для любого помещения – 41 Вт на 1 м. куб. Однако этот показатель весьма относителен. Если стены и пол плохо утеплены, это значение рекомендуют увеличить до 47-50 Вт, ведь часть тепла будет утрачиваться. В ситуациях, когда по поверхностям уже уложен качественный теплоизолятор, смонтированы качественные окна ПВХ и устранены сквозняки – данный показатель можно принять равным 30-34 Вт.
Если в комнате расположены экранированные радиаторы отопления, потребность в тепле необходимо увеличить до 20%. Часть тепловой нагретых воздушных масс не будет пропускаться экраном, циркулируя внутри и быстро остывая.
Формулы расчета количества секций по объему помещения, с примером
Определившись с потребностью на один куб, можно приступит к вычислениям (пример на конкретных цифрах):
- На первом шаге рассчитываем объем помещения по простой формуле: ** (3х4х5=60 куб м.)
- Следующий этап – определение потребности теплоты для конкретно рассматриваемого помещения по формуле: * (60х41=2460 Вт)
- В паспорте, прилагаемом к радиатору отопления, необходимо узнать мощность одной секции – средний показатель современных моделей 170 Вт
- Определить желаемое количество ребер можно по формуле: / (2460/170=14.5)
- Округление рекомендуется делать в большую сторону – получаем 15 секций
Многие производители не учитывают, что теплоноситель, циркулирующий по трубам, имеет далеко не максимальную температуру. Следовательно, мощность ребер будет ниже, чем указанное предельное значение (именно ее прописывают в паспорте). Если нет минимального показателя мощности, значит имеющийся для упрощения расчетов занижают на 15-25%.
Пример расчета мощности батарей отопления
Возьмем помещение площадью 15 квадратных метров и с потолками высотой 3 метра.Объем воздуха, который предстоит нагреть в отопительной системе составит:
V=15x3=45 метров кубических
Далее считаем мощность, которая потребуется для обогрева помещения заданного объема. В нашем случае — 45 кубических метров. Для этого необходимо умножить объем помещения на мощность, необходимую для обогрева одного кубического метра воздуха в заданном регионе. Для Азии, Кавказа это 45 вт, для средней полосы 50 вт, для севера около 60 вт. В качестве примера возьмем мощность 45 вт и тогда получим:
45×45=2025 вт — мощность, необходимая для обогрева помещения с кубатурой 45 метров
Способы расчета
- один предусматривает использование площади комнаты;
- второй заключается в применении объема помещения, в котором будет происходить установка батареи.
Первый целесообразно применять только тогда, когда высота потолка не является большей 3 м
. Если же стены имеют большую высоту, то более надежным становится второй способ. Оба метода заключаютсяв расчете количества тепла, необходимого для создания оптимальной температуры в комнате . Расчет проводят по-разному:
- первый способ предполагает умножение площади на цифру 100 Вт (является нормативной тепловой мощностью на 1 м2);
- второй является несколько похожим. Он заключается в умножении объема комнаты на 41 Вт.
При этом оба метода имеют одну общую особенность: в обеих полученную цифру корректируют с помощью поправочных коэффициентов, которые показывают влияние особенностей помещения на потери тепла или его экономию.
Как точно рассчитать количество радиаторов отопления?
За основу методики взята формула (1) с коэффициентами, учитывающими климатические особенности местности и параметры конструкций здания, от которых зависят теплопотери в рассчитываемом помещении.
Количество секций радиатора N при точном расчете определяется по формуле (5):
N = K1 х K2 х K3 х K4 х K5 х K6 х K7 х K8 х K9 х K10 х (100 х S)/Q (5)
- N — количество секций (с округлением до ближайшего целого числа);
- S — площадь комнаты, м²;
- Q —тепловая мощность одной секции, Вт.
- K1…K10 поправочные коэффициенты.
К1 – на число внешних стен в помещении
Коэффициент К1 равен:
- 0,8 – помещение внутреннее;
- 1,0 – комната с одной наружной стеной;
- 1,2 – помещение угловое — две перегородки с улицей;
- 1,4 – три стены на улицу.
К2 – на ориентацию по сторонам света
От расположения наружных перегородок в помещении зависит степень их нагрева солнечными лучами. Коэффициент К2 равен:
- 1,1 – наружные стены ориентированы на восток или север;
- 1,0 – стены комнаты «смотрят» на запад или юг.
К3 – на степень утепленности стен
От характеристик утеплителя зависит термическое сопротивление стены, влияющее на теплопотери помещения. Коэффициент К3 равен:
- 1,27 – наружная стена не утеплена;
- 1,0 – перегородки комнаты в два кирпича без утеплителя;
- 0,85 – стена с утеплителем, расчетное значение термического сопротивления всей стены соответствует нормам по СНиП.
Проверка соответствия нормам СНиП термического сопротивления стены, как многослойной конструкции, выполняется в следующей последовательности:
- Для каждого слоя рассчитывается свое термическое сопротивление Ri по формуле (6):
Ri = h / λ (6)
- h – толщина слоя, м;
- λ – коэффициент теплопроводности одного слоя.
- Полученные значения сопротивлений всех слоев суммируются.
- Вычисленная сумма сравнивается с нормированным значением для данной местности.
К4 – на особенности климатических условий региона
Этот коэффициент зависит от того, в какой климатической зоне расположен дом. В зависимости от средней температуры Tср за пять самых холодных зимних дней коэффициент К4 равен:
- 1,5: Тср ≤ -35°C;
- 1,3: -30 °C ≥Тср > -35 °C;
- 1,2: -25°C≥ Тср > -30 °C;
- 1,1: -20°C≥ Тср > -25 °C;
- 1,0: -15°C≥ Тср > -20 °C;
- 0,9: -10°C≤ Тср > -15 °C;
- 0,7: Тср > -10 °C.
К5 – коэффициент высоты потолков
В зависимости от высоты Н потолков помещения величина коэффициента К5 равна:
- 1,0: H < 2,7 м;
- 1,05: 2,7 м ≤ H < 3,0 м;
- 1,1: 3,0 м ≤ H < 3,5 м;
- 1,15: 3,5 м ≤ H < 4,0 м;
- 1,2: H ≥ 4,0 м.
К6 – на тип помещения, расположенного выше
Величина коэффициента К6 равна:
- 1,0 – сверху комнаты — неутепленный чердак или крыша;
- 0,9 – выше помещения — утепленный чердак;
- 0,8 – верхнее помещение — отапливаемое.
К7 – на виды установленных окон
В зависимости от вида остекления коэффициент К7 равен:
- 1,27 – деревянные окна с двойным остеклением;
- 1,0 – пластиковые или деревянные окна современной конструкции с однокамерным стеклопакетом;
- 0,85 – окна со стеклопакетом, число камер больше одной.
К8 – на площадь остекления
Расчет коэффициента К8:
- Вычисляют суммарную площадь всех окон в комнате.
- Делят полученное число на площадь помещения, получают приведенное значение Sпр.
В зависимости от величины Sпр величина коэффициента К8 равна:
- 0,8: 0
0,1;пр - 0,9: 0,11
0,2;пр - 1,0: 0,21
0,3;пр - 1,1: 0,31
0,4;пр - 1,2: 0,41
0,5.пр
К9 – на схему подключения радиаторов
Значение коэффициента К9 равно:
- 1,0: диагональное подключение, труба подачи вверху, труба обратки внизу;
- 1,03: одностороннее подключение, теплоноситель движется сверху вниз;
- 1,13: прибор отопления подключен по нижним отверстиям, труба подачи входит в радиатор с одной стороны, труба обратки выходит с другой;
- 1,25: диагональное подключение, труба подачи внизу, труба обратки вверху;
- 1,28: одностороннее подключение, теплоноситель движется снизу вверх;
- 1,28: труба подачи и обратки снизу прибора отопления рядом друг с другом (в специальном фитинге).
К10 – на степень открытости установленных батарей
В зависимости от закрытия прибора отопления подоконником или экраном значение К10 равно:
- 0,9: подоконник сверху радиатора и экран отсутствуют;
- 1,0: сверху прибора расположена полка или подоконник;
- 1,07: радиатор утоплен в стеновой нише;
- 1,12: имеется подоконник и экран;
- 1,2: прибор полностью закрыт декоративной панелью.