Отопительные приборы по типу и дизайну. Следующий шаг – расчет радиаторов отопления для каждой комнаты частного дома, включающий определение тепловой мощности и количества секций (или размера панелей). Простейший вариант – воспользоваться онлайн-калькулятором любого строительного портала. Но результаты вычислений желательно перепроверить, иначе за ошибки придется расплачиваться позже. Предлагаем рассчитать теплоотдачу батарей отопления вручную, проверенным и удобным способом.
Исходные данные для вычислений
Расчет тепловой мощности батарей выполняется для каждого помещения отдельно, в зависимости от числа внешних стен, окон и наличия входной двери с улицы. Чтобы правильно рассчитать показатели теплоотдачи радиаторов отопления, ответьте на 3 вопроса:
- Сколько тепла необходимо на обогрев жилой комнаты.
- Какую температуру воздуха планируется поддерживать в конкретном помещении.
- Средняя температура воды в отопительной системе квартиры либо частного дома.
Примечание. Если в коттедже смонтирована однотрубная разводка, придется делать поправку на остывание теплоносителя - добавлять секции к последним радиаторам.
Распространенный способ - измерить обогреваемую площадь и выделить на квадратный метр 100 Вт теплоты, иначе - 1 кВт на 10 м². Мы предлагаем уточнить методику – учесть количество световых проемов и наружных стен:
- для комнат с 1 окном или входной дверью и одной внешней стенкой оставить 100 Вт тепла на метр квадратный;
- угловое помещение (2 наружных ограждения) с 1 оконным проемом – считать 120 Вт/м²;
- то же, 2 световых проема – 130 Вт/м².
Важное условие. Расчет дает более-менее правильные результаты при высоте потолков до 3 м, здание построено в средней полосе умеренного климата. Для северных регионов применяется повышающий коэффициент 1.5…2.0, южных – понижающий 0.7-0.8.
Распределение тепловых потерь по площади одноэтажного дома
При высоте перекрытия более 3 метров (например, коридор с лестницей в двухэтажном доме) расход тепла правильнее считать по кубатуре:
- комната с 1 окном (внешней дверью) и единственной наружной стеной – 35 Вт/м³;
- помещение окружено другими комнатами, не имеет окон, либо находится на солнечной стороне – 35 Вт/м³;
- угловая комната с 1 оконным проемом – 40 Вт/м³;
- то же, с двумя окнами – 45 Вт/м³.
На второй вопрос ответить проще: комфортная для проживания температура лежит в диапазоне 20…23 °C. Нагревать воздух сильнее неэкономично, слабее – холодно. Среднее значение для расчетов – плюс 22 градуса.
Оптимальный режим работы котла подразумевает нагрев теплоносителя до 60-70 °C. Исключение – теплые либо слишком холодные сутки, когда температуру воды приходится снижать или, наоборот, увеличивать. Количество таких дней невелико, поэтому средняя расчетная температура системы принимается равной +65 °C.
В комнатах с высокими потолками считаем расход теплоты по объему
Паспортная и реальная теплоотдача радиатора
Параметры любого отопительного прибора указываются в техническом паспорте. Обычно производители заявляют мощность 1 стандартной секции межосевым размером 500 мм в пределах 170…200 ватт. Характеристики алюминиевых и биметаллических радиаторов примерно одинаковы.
Фокус в том, что паспортный показатель теплоотдачи нельзя тупо использовать для подбора числа секций. Согласно п. 3.5 ГОСТ 31311-2005, фирма-изготовитель обязана указывать мощность батареи при следующих условиях эксплуатации:
- теплоноситель движется через радиатор сверху вниз (диагональное либо боковое подключение);
- температурный напор составляет 70 градусов;
- расход воды, протекающей через прибор, равен 360 кг/час.
Справка. Тепловой напор – разница между средней температурой сетевой воды и воздуха помещения. Обозначается ΔT, DT или dt, вычисляется по формуле:
Поясним суть проблемы, для этого подставим в формулу известные значения ΔT = 70 °C и температуры помещения – плюс 20 °C, произведем обратный расчет:
- tподачи + tобратки = (ΔT + tвоздуха) х 2 = (70 + 20) х 2 = 180 °C.
- Согласно нормативам, расчетная разница температур теплоносителя между подающей и обратной линией должна составлять 20 градусов. Значит, идущую от котла воду нужно нагреть до 100 °C, обратная остынет до 80 °C.
- Режим работы 100/80 °C недоступен бытовым отопительным установкам, максимальный нагрев составляет 80 градусов. Вдобавок поддерживать указанную температуру теплоносителя невыгодно экономически (вспомните, мы взяли средний показатель 65 °C).
Вывод. В реальных условиях батарея отдаст гораздо меньше теплоты, нежели прописано в инструкции по эксплуатации. Причина – меньшее значение ΔT – разницы температур воды и окружающего воздуха. По нашим исходным данным, показатель ΔT равен 130 / 2 - 22 = 43 градуса, почти вдвое ниже заявленной нормы.
Определяем число секций алюминиевой батареи
Пересчитать параметры отопительного прибора под конкретные условия непросто. Формула тепловой мощности и алгоритм вычислений, используемый инженерами–проектировщиками, слишком сложен для обычных домовладельцев, несведущих в теплотехнике.
Предлагаем выполнить расчет количества секций радиаторов отопления более доступным методом, дающим минимальную погрешность:
- Соберите исходные данные, перечисленные в первом разделе настоящей публикации, - узнайте необходимое для обогрева количество теплоты, температуру воздуха и теплоносителя.
- Рассчитайте реальный температурный напор DT, пользуясь приведенной выше формулой.
- При выборе определенного типа батарей откройте технический паспорт и отыщите показатель теплоотдачи 1 секции при DT = 70 градусов.
- Ниже представлена таблица готовых коэффициентов пересчета отопительной мощности радиаторных секций. Найдите показатель, соответствующий реальному DT, и умножьте его на величину паспортной теплоотдачи – получите мощность 1 ребра при ваших эксплуатационных условиях.
Зная настоящий тепловой поток, нетрудно выяснить число ребер батареи, требуемое для обогрева комнаты. Разделите нужное количество теплоты на отдачу 1 секции. Для ясности приведем пример расчета:
Остается распределить секции по комнате. Если размеры окон одинаковы, делим 28 пополам и размещаем под каждым проемом радиатор на 14 ребер. В противном случае число секций батареи подбирается пропорционально ширине окон (можно приблизительно). Аналогичным образом пересчитывается теплоотдача биметаллических и чугунных радиаторов.
Схема расстановки батарей - приборы лучше размещать под окнами либо возле холодной наружной стены
Совет. Если вы владеете персональным компьютером, проще использовать расчетную программу итальянского бренда GLOBAL, размещенную на официальном ресурсе производителя.
Многие известные фирмы, в том числе GLOBAL, прописывают в документации теплоотдачу своих приборов для разных температурных условий (DT = 60 °C, DT = 50 °C), пример показан в таблице. Если ваш реальный ΔT = 50 градусов, смело пользуйтесь указанными характеристиками безо всякого перерасчета.
Расчет размера стального радиатора
Конструкция панельных приборов отличается от секционных. Батареи делаются из штампованных стальных листов толщиной 1…1.2 мм, заранее обрезанных в нужный размер. Чтобы подобрать радиатор требуемой мощности, нужно выяснить теплоотдачу 1 метра длины сваренной из листов панели.
Предлагаем воспользоваться простейшей методикой, основанной на технических данных серьезного немецкого производителя панельных водяных радиаторов Kermi. В чем суть: штампованные батареи унифицированы, типы изделий отличаются между собой количеством греющих панелей и теплообменных оребрений. Классификация радиаторов выглядит так:
- тип 10 – однопанельный прибор без дополнительных ребер;
- тип 11 – 1 панель + 1 лист гофрированного металла;
- тип 12 – две панели плюс 1 лист оребрения;
- тип 20 – батарея на 2 греющих пластины, конвекционное оребрение не предусмотрено;
- тип 22 – двухпанельный радиатор с 2 листами, увеличивающими площадь теплообмена.
Эскизы стальных обогревателей различных типов - вид сверху
Примечание. Также существуют обогреватели типа 33 (3 панели + 3 ребра), но подобные изделия менее востребованы ввиду повышенной толщины и цены. Самая «ходовая» модель – тип 22.
Итак, панельные штампованные приборы любого бренда отличаются только монтажными габаритами. Расчет радиаторов отопления сводится к выбору подходящего типа, затем по высоте и теплоотдаче вычисляется длина батареи для конкретного помещения. Алгоритм следующий:
Пример расчета. Определим габариты стального радиатора для той же комнаты 15.75 м²: теплопотери - 2048 Вт, температура воздуха – 22 градуса, теплоносителя – 65 °C. Возьмем стандартные батареи высотой 500 мм, тип 22. По таблице находим q = 1461 Вт, выясняем общую длину панели 2048 / 1461 = 1.4 м. Из каталога любого производителя выбираем ближайший больший вариант – обогреватель длиной 1.5 м либо 2 прибора по 0.7 м.
Окончание первой таблицы - теплопередача 1 м длины радиаторов «Керми»
Совет. Наша инструкция на 100% верна для изделий компании Kermi. При покупке радиаторов другого бренда (особенно, китайского) длину панели стоит принимать с запасом 10-15%.
Отопительные приборы однотрубных систем
Важная - постепенное снижение температуры в основной магистрали из-за подмеса охлажденного батареями теплоносителя. Если 1 кольцевая линия обслуживает более 5 приборов, разница в начале и конце раздающей трубы может достигать 15 °C. Результат – последние радиаторы выделяют меньше теплоты.
Однотрубная схема закрытого типа - все обогреватели подключены к 1 трубе
Чтобы дальние батареи передавали помещению нужное количество энергии, при расчете отопительной мощности сделайте следующие поправки:
- Первые 4 радиатора подбирайте согласно вышеприведенным инструкциям.
- Мощность 5-го прибора увеличьте на 10%.
- К расчетной теплоотдаче каждой последующей батареи прибавляйте еще 10 процентов.
Пояснение. Мощность 6-го радиатора повышается на 20%, седьмого – на 30 и так далее. Зачем наращивать последние батареи однотрубной «ленинградки», подробно расскажет эксперт на видео:
Напоследок несколько уточнений
Приборы отопления могут работать в различных условиях, подключаться по разным схемам. Эти факторы оказывают влияние на теплоотдачу обогревателей в режиме эксплуатации. Определяя мощность комнатных радиаторов, учтите несколько рекомендаций:
- Если батарея подключается к трубопроводам по разносторонней нижней схеме, эффективность обогрева ухудшается. Добавьте к расчетному показателю мощности приборов 10%.
- В комбинированных системах (радиаторная сеть + теплые водяные полы) конвекционные приборы играют вспомогательную роль. Основную отопительную нагрузку несут напольные контуры. Но расчетную теплоотдачу радиаторов занижать не следует, при нужде батареи должны полностью заменить теплые полы.
- Домовладельцы нередко закрывают обогреватели декоративными экранами, даже зашивают гипсокартоном, оставляя конвекционные щели. В данном случае полностью теряется инфракрасное тепло, выделяемое нагретой поверхностью прибора. Соответственно, мощность батареи придется увеличить минимум на 40%.
- Не устанавливайте 1-3 радиаторных секции, даже если по расчету вышло такое количество. Чтобы получить нормальный обогревательный прибор, нужно смонтировать минимум 4 ребра.
- Незамерзающие жидкости уступают обычной воде по теплоемкости, разница составляет примерно 15%. При использовании антифризов наращивайте теплообменную площадь батарей на 10% (увеличивайте количество секций радиаторов либо размеры панелей).
При расчете радиаторов отопления учитывайте простое правило: чем ниже температура воды в подающей линии, тем большая площадь теплообменной поверхности нужна для обогрева комнат. Правильно и монтируйте системы, чтобы не приходилось решать проблемы путем наращивания батарейных секций.
Формулы позволяют получать результат разной степени точности, поскольку учитывают различное количество параметров.
Средние стандартные значения мощности секции радиаторов из разных материалов:
- Стальные – 110-150- Вт
- Чугунные – 160 Вт;
- Биметаллические – 180 Вт;
- Алюминиевые – 200 Вт.
Количество самих приборов обычно соответствует количеству окон в помещении, возможна установка дополнительных радиаторов на глухие холодные стены.
Расчет по площади помещения
Все расчеты необходимой мощности отопительных приборов основаны на строительных нормах, принятых на сегодняшний день:
Для отопления жилого помещения площадью 10 квадратных метров, при высоте потолка до 3 метров требуется тепловая мощность в 1 кВт.
Например, площадь комнаты 25 метров, 25 умножаем на 100 (Вт). Получается 2500 Вт, или 2,5 кВт.
Стальной радиатор обладает небольшой мощностью
Полученную величину делим на мощность одной секции выбранной модели радиатора, допустим она равна 150 Вт.
Таким образом, 2500 / 150, получается 16,7. Результат округляется в большую сторону, поэтому 17. Значит для отопления такой комнаты потребуется 17 секций радиатора.
Округление можно произвести в меньшую сторону, если речь идет о помещениях с маленькими тепло потерями или дополнительными источниками тепла, например кухня.
Это очень грубый и округленный расчет, поскольку здесь не учитываются никакие дополнительные параметры:
- Толщина и материал стен здания;
- Тип утеплителя и толщина его слоя;
- Количество наружных стен в помещении;
- Количество окон в помещении;
- Наличие и тип стеклопакетов;
- Климатическая зона, диапазон температур.
Учет дополнительных параметров
- К результату следует прибавить 20%, если в комнате есть балкон или эркерное окно;
- Если в комнате два полноценных оконных проема или две наружные стены(угловое расположение), то к этой полученной величине следует прибавить 30%.
- Если планируется монтаж декоративных экранов для радиаторов или загородок, прибавляют еще 10-15%.
- Установленные качественные стеклопакеты позволят отнять от итога 10-15%.
- Понижение температуры теплоносителя на 10 градусов (норма +70) потребует увеличения количества секций или мощности радиатора на 18%.
- Особенности системы отопления – если теплоноситель подается через нижнее отверстие, а выходит через верхнее, то радиатор недодает около 7-10% мощности.
- Для того, чтобы сделать некоторый запас мощности, на случай нетипичного похолодания и проч. принято добавлять к итоговому результату 15%.
Коэффициенты климатических регионов
- Для средней полосы России коэффициент не используется (он принят за 1).
- Для северных и восточных регионов применяют коэффициент 1,6.
- Южные регионы 0,7- 0,9, в зависимости от минимальных и среднегодовых температур.
Таким образом, чтобы сделать поправку на климатическую зону, нужно полученный результат тепловой мощности умножить на необходимый коэффициент.
Получается: Площадь комнаты (длина * ширина) / 10 (кВт) * климатический коэффициент
Количество радиаторов
Количество радиаторов для помещения определяется исходя из полученного количества секций.
Радиаторы обычно устанавливаются около источников холодного воздуха
Предполагается установка под каждым оконным проемом, если есть протяженные холодные наружные стены, то на них также может потребоваться установка радиатора.
Например, если получен результат: требуется 16 секций, то если в комнате 2 одинаковых окна, возможна установка двух радиаторов по 8 секций. Если длина окон разная, пропорции размеров, соответственно, меняются.
Совет: на практике радиаторы более 10 секций в длину устанавливать на рекомендуется, поскольку эффективность крайних секций будет снижена.
Расчет по объему помещения
Расчет необходимой мощности отопительных приборов исходя из объема помещения дает более точные результаты, поскольку здесь принимается во внимание и высота потолков комнаты.
Этот способ расчета применяется для помещений с высокими потолками, нестандартных конфигураций и открытых жилых пространств, например залов со вторым светом.
Общий принцип вычислений схож с предыдущим.
По требованиям СНИП для нормального отопления 1 кубического метра жилого помещения требуется 41 Вт тепловой мощности прибора.
Таким образом, вычисляется объем комнаты (длина * ширина * высота), полученный результат умножаем на 41. Все величины берутся в метрах, результат в Вт. Для перевода в кВт делится на 1000.
Пример: 5 м (длина) * 4,5 м (ширина) * 2,75 м (высота потолка), получается объем помещения равен 61,9 кубических метров. Полученный объем умножается на норму: 61,9 * 41 = 2538 Вт или 2,5 кВт.
Количество секций рассчитывается, как и выше, путем деления на мощность одной секции радиатора, указанную в паспорте модели производителем. Т.е. если мощность одной секции равна 170 Вт, то 2538 / 170 получается 14,9, после округления, 15 секций.
Поправки
Чугунные батареи – классика на новый лад
Если расчет производится для квартир в современном многоэтажном доме с качественным утеплением и установленными стеклопакетами, то величина нормы мощности на 1 куб.метр равна 34 Вт.
В паспорте радиатора производитель может указывать максимальное и минимальное значение тепловой мощности на одну секцию, разница связана с температурой теплоносителя, циркулирующего в системе отопления. Для произведения корректных расчетов берется либо усредненное, либо минимальное значение.
Расчет для частного дома
Для расчета необходимой мощности отопительных приборов и количества радиаторов в частном доме или в нестандартном жилье (лофт, мансардные этажи и проч.) применяется еще более точный принцип вычислений.
В данном случае в формулу включаются дополнительные коэффициенты.
Учет сопутствующих технических факторов и индивидуальных параметров, свойственных конкретному помещению позволяет получить оптимальное значение величины необходимой тепловой мощности в конкретном случае.
В общем виде расчетная формула имеет вид:
КТ = 100Вт/кв.м. * П * К1 * К2 * К3 * К4 * К5 * К6 * К7
- КТ – количество тепла (вычисляемая величина);
- П – площадь помещения в метрах кв.;
- К1 – коэффициент типа остекления оконных проемов
- Стандартное двойное стекло – 1,27
- Двойной стеклопакет – 1,0
- Тройной стеклопакет – 0,85
- К2 - коэффициент уровня теплоизоляции стен
- Малая теплоизоляция - 1,27
- Средняя теплоизоляция (увеличенная толщина или слой утеплителя) - 1,0;
- Высокая степень теплоизоляции стен (двойной слой утеплителя) - 0,85.
- К3 - коэффициент, отражающий соотношение площадей окон и пола в комнате:
- 50% - 1,2;
- 40% - 1,1;
- 30% - 1,0;
- 20% - 0,9;
- 10% - 0,8.
- К4 - коэффициент, учитывающий обычную температуру воздуха в самую холодную неделю в году:
- -35 градусов - 1,5;
- -25 градусов - 1,3;
- -20 градусов - 1,1; д
- -15 градусов - 0,9;
- -10 градусов - 0,7.
- К5 - коэффициент, учитывающий количество наружных стен в помещении
- одна стена- 1,1;
- две стены- 1,2;
- три стены- 1,3;
- четыре стены- 1,4.
- К6 - поправка на высокое расположение помещения
- Для холодного чердака - 1,0;
- Для отапливаемого чердака - 0,9;
- Отапливаемое жилое помещение на последних этажах - 0,8
- К7 - коэффициент, для учета высоты потолков в помещении:
- Потолки 2,5 м - 1,0;
- Потолки 3,0 м - 1,05;
- Потолки 3,5 м - 1,1;
- Потолки 4,0 м - 1,15;
- Потолки 4,5 м - 1,2.
Расчет необходимого количества тепловой мощности, произведенный по данной формуле, позволяет определить точное количества тепла и для обогрева конкретного помещения. При делении полученной величины на мощность одной секции радиатора получается требуемое количество секций.
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.
Общие сведения
Теплоотдача одной секции радиатора указана в технических характеристиках изделий от любого производителя. Количество радиаторов в помещении обычно соответствует количеству окон. Под окнами чаще всего и располагаются радиаторы. Их габариты зависят от площади свободной стены между окном и полом. Нужно учитывать, что от подоконника радиатор должен быть опущен не менее, чем на 10 см. А между полом и нижней линией радиатора расстояние должно быть не меньше 6 см. Эти параметры определяют высоту прибора.
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.
Площадь помещения – расчет количества секций радиаторов отопления
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.
Производим расчеты по объему помещения
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.
Посчитаем максимально точно
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.
Один из наиболее важных вопросов создания комфортных условий проживания в доме или квартире – это надежная , правильно рассчитанная и смонтированная, хорошо сбалансированная система отопления. Именно поэтому создание такой системы – главнейшая задача при организации строительства собственного дома или при проведении капитального ремонта в квартире многоэтажки.
Несмотря на современное разнообразие систем отопления различных типов, лидером по по пулярности все же остается проверенная схема: контуры труб с циркулирующим по ним теплоносителем, и приборы теплообмена – радиаторы, установленные в помещениях. Казалось бы – все просто , батареи стоят под окнами и обеспечивают т ребуемый нагрев… Однако, необходимо знать, что теплоотдача от радиаторов должна соответствовать и площади помещения, и целому ряду других специфических критериев. Теплотехнические расчеты , основанные на требованиях СНиП – достаточно сложная процедура, выполняемая специалистами. Тем не менее , можно выполнить ее и своими силами, естественно, с допустимым упрощением. В настоящей публикации будет рассказано, как самостоятельно провести расчет батарей отопления на площадь обогреваемого помещения с учетом различных нюансов.
Но, для начала, нужно хотя бы бегло ознакомиться с существующими радиаторами отопления – от их параметров во многом будут зависеть и результаты проводимых расчетов .
Кратко о существующих типах радиаторов отопления
- Стальные радиаторы панельной или трубчатой конструкции.
- Чугунные батареи.
- Алюминиевые радиаторы нескольких модификаций.
- Биметаллические радиаторы.
Стальные радиаторы
Этот тип радиаторов не снискал себе особой популярности, несмотря на то, что некоторым моделям придается весьма элегантное дизайнерское оформление. Проблема в том, что недостатки таких приборов теплообмена существенно превышают их достоинства – невысокую цену¸ относительно небольшую массу и простоту монтажа.
Тонкие стальные стенки таких радиаторов недостаточно теплоёмки – быстро нагреваются, но и столь же стремительно остывают. Могут возникнуть проблемы и при гидравлических ударах – сварные соединения листов иногда дают при этом течь . Кроме того, недорогие модели, не имеющие специального покрытия, подвержены коррозии, и срок службы таких батарей невелик – обычно производители дают им довольно небольшую по длительности эксплуатации гарантию.
В подавляющем большинстве случаев стальные радиаторы представляют собой цельную конструкцию, и варьировать теплоотдачу изменением числа секций не позволяют. Они имеют паспортную тепловую мощность, которую сразу же нужно выбирать, исходя из площади и особенностей помещения, где они планируются к установке. Исключение – некоторые трубчатые радиаторы имеют возможность изменения количества секций, но это обычно делается под заказ, при изготовлении, а не в домашних условиях.
Чугунные радиаторы
Представители этого типа батарей наверняка знакомы каждому еще с раннего детства – именно такие гармошки устанавливались ранее буквально повсеместно .
Возможно, такие батареи МС -140— 500 и не отличались особым изяществом, но зато верно служили не одному поколению жильцов. Каждая секция подобного радиатора обеспечивала теплоотдачу в 160 Вт. Радиатор сборный, и количество секций, в принципе, ничем не ограничивалось.
В настоящее время в продаже немало современных чугунных радиаторов. Их уже отличает более элегантный внешний вид, ровные гладкие наружные поверхности, которые облегчают уборку. Выпускаются и эксклюзивные варианты, с интересным рельефным рисунком чугунного литься.
При всем этом, такие модели в полной мере сохраняют основные достоинства чугунных батарей:
- Высокая теплоемкость чугуна и массивность батарей способствуют длительному сохранению и высокой отдаче тепла.
- Чугунные батареи, при правильной сборке и качественном уплотнении соединений, не боятся гидроударов, перепадов температур.
- Толстые чугунные стенки мало восприимчивы к коррозии и к абразивному износу.Может использоваться практически любой теплоноситель, так что такие батареи одинаково хороши и для автономной, и для центральной систем отопления.
Если не принимать в расчёт внешние данные старых чугунных батарей, то из недостатков можно отметить хрупкость металла (недопустимы акцентированные удары), относительную сложность монтажа, связанную в больше мере с массивностью. Кроме того, далеко не любые стеновые перегородки смогут выдержать вес таких радиаторов.
Алюминиевые радиаторы
Алюминиевые радиаторы, появившись сравнительно недавно, очень быстро завоевали популярность. Они относительно недороги, имеют современный, достаточно элегантный внешний вид, обладают отменной теплоотдачей.
Качественные алюминиевые батареи способны выдерживать давление в 15 и более атмосфер, высокую температуру теплоносителя – порядка 100 градусов. При этом тепловая отдача от одной секции у некоторых моделей достигает порой 200 Вт. Но при этом они небольшой массой (вес секции – обычно до 2 кг) и не требуют большого объема теплоносителя (емкость – не более 500 мл).
Алюминиевые радиаторы представлены в продаже как наборными батареями, с возможностью изменения количества секций, так и цельными изделиями, рассчитанными на определенную мощность.
Недостатки алюминиевых радиаторов:
- Некоторые типы весьма подвержены кислородной коррозии алюминия, с высоким риском газообразования при этом. Это предъявляет особы требования к качеству теплоносителя, поэтому такие батареи обычно устанавливают в автономных системах отопления.
- Некоторые алюминиевые радиаторы неразборной конструкции, секции которых изготавливаются по технологии экструзии, могут при определенных неблагоприятных условиях дать течь на соединениях. При этом провести ремонт – попросту невозможно, и придется менять всю батарею в целом.
Изо всех алюминиевых батарей самые качественные – изготовленные с применением анодного оксидирования металла. Этим изделиям практически не страшна кислородная коррозия.
Внешне все алюминиевые радиаторы примерно похожи, поэтому необходимо очень внимательно читать техническую документацию, делая выбор.
Биметаллические радиаторы отопления
Подобные радиаторы по своей надежности оспаривают первенство с чугунными, а по тепловой отдаче – с алюминиевыми. Причина тому заключается в их особой конструкции.
Каждая из секций состоит из двух, верхнего и нижнего, стальных горизонтальных коллекторов (поз. 1), соединенных таким же стальным вертикальным каналом (поз.2). Соединение в единую батарею производится высококачественными резьбовыми муфтами (поз. 3). Высокая теплоотдача обеспечивается наружной алюминиевой оболочкой.
Стальные внутренние трубы выполнены из металла, которые не подвержен коррозии или имеет защитное полимерное покрытие. Ну а алюминиевый теплообменник ни при каких обстоятельствах не контактирует с теплоносителем, и коррозия ему абсолютно не страшна.
Таким образом, получается сочетание высокой прочности и износоустойчивости с отличными теплотехническими показателями.
Цены на популярные радиаторы отопления
Радиаторы отопления
Такие батареи не боятся даже очень больших скачков давления, высоких температур. Они, по сути, универсальны, и подходят для любых систем отопления, правда, наилучшие эксплуатационные характеристики они все же показывают в условиях высокого давления центральной системы – для контуров с естественной циркуляцией они малопригодны.
Пожалуй, единственных их недостаток – высокая цена по сравнению с любыми другими радиаторами.
Для удобства восприятия размещена таблица, в которой приведены сравнительные характеристики радиаторов. Условные обозначения в ней:
- ТС – трубчатые стальные;
- Чг – чугунные;
- Ал – алюминиевые обычные;
- АА – алюминиевые анодированные;
- БМ – биметаллические.
| Чг | ТС | Ал | АА | БМ | |
|---|---|---|---|---|---|
| Давление максимальное (атмосфер) | |||||
| рабочее | 6-9 | 6-12 | 10-20 | 15-40 | 35 |
| опрессовочное | 12-15 | 9 | 15-30 | 25-75 | 57 |
| разрушения | 20-25 | 18-25 | 30-50 | 100 | 75 |
| Ограничение по рН (водородному показателю) | 6,5-9 | 6,5-9 | 7-8 | 6,5-9 | 6,5-9 |
| Подверженность коррозии под воздействием: | |||||
| кислорода | нет | да | нет | нет | да |
| блуждающих токов | нет | да | да | нет | да |
| электролитических пар | нет | слабое | да | нет | слабое |
| Мощность секции при h=500 мм; Dt=70 ° , Вт | 160 | 85 | 175-200 | 216,3 | до 200 |
| Гарантия, лет | 10 | 1 | 3-10 | 30 | 3-10 |
Видео: рекомендации по выбору радиаторов отопления
Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет
Как рассчитать нужное количество секций радиатора отопления
Понятно, что установленный в помещении радиатор (один или несколько) должен обеспечить прогрев до комфортной температуры и компенсировать неизбежные теплопотери, независимо от погоды на улице.
Базовой величиной для вычислений всегда выступает площадь или объем комнаты. Сами по себе профессиональные расчеты – весьма сложны, и учитывают очень большое число критериев. Но для бытовых нужд можно воспользоваться упрощенными методиками.
Самые простые способы расчета
Принято считать, что для создания нормальных условий в стандартном жилом помещении достаточно 100 Вт на квадратный метр пл ощади. Таким образом, следует всего лишь вычислить площадь комнаты и умножить ее на 100.
Q = S × 100
Q – требуемая теплоотдача от радиаторов отопления.
S – площадь обогреваемого помещения.
Если планируется установка неразборного радиатора, то это значение и станет ориентиром для подбора необходимой модели. В случае, когда будут устанавливаться батареи, допускающие изменение количества секций, следует провести еще один подсчет :
N = Q / Qус
N – рассчитываемое количество секций.
Qус – удельная тепловая мощность одной секции. Эта величина в обязательном порядке указывается в техническом паспорте изделия.
Как видите, расчеты эти чрезвычайно просты, и не требуют каких-либо особых знаний математики – достаточно рулетки чтобы измерить комнату и листка бумаги для вычислений. Кроме того, можно воспользоваться и таблицей, расположенной ниже – там приведены уже рассчитанные значения для комнат различной площади и определённых мощностей обогревательных секций.
Таблица секции
Однако, нужно помнить, что эти значения – для стандартной высоты потолка (2,7 м ) многоэтажки. Если высота комнаты иная, то лучше просчитать количество секций батареи, исходя из объема помещения. Для этого применяется усредненный показатель – 41 В т т епловой мощности на 1 м³ объема в панельном доме, или 34 Вт – в кирпичном.
Q = S × h × 40 (34 )
где h – высота потолка над уровнем пола.
Дальнейший расчет – ничем не отличается от представленного выше.
Подробный расчет с учетом особенностей помещения
А теперь перейдем к более серьезным расчетам . Упрощенная методика вычисления, приведенная выше, может преподнести хозяевам дома или квартиры «сюрприз». Когда установленные радиаторы не будут создавать в жилых помещениях требуемого комфортного микроклимата. И причина тому – целый перечень нюансов, которых рассмотренный метод просто не учитывает. А между тем , подобные нюансы могут иметь весьма важное значение.
Итак, за основу вновь берется площадь помещения и всё те же 100 Вт на м². Но сама формула уже выглядит несколько иначе:
Q = S × 100 × А × В × С × D × Е × F × G × H × I × J
Буквами от А до J условно обозначены коэффициенты, учитывающие особенности помещения и установки в нем радиаторов. Рассмотрим их по по рядку:
А – количество внешних стен в помещении.
Понятно, что чем выше площадь контакта помещения с улицей, то есть, чем больше в комнате внешних стен, тем выше общие теплопотери. Эту зависимость учитывает коэффициент А :
- Одна внешняя стена – А = 1,0
- Две внешних стены – А = 1,2
- Три внешний стены – А = 1,3
- Все четыре стены внешние – А = 1,4
В – ориентация помещения по сторонам света.
Максимальные теплопотери всегда в комнатах, в которые не поступает прямого солнечного света. Это, безусловно, северная сторона дома, и сюда же можно отнести восточную – лучи Солнца здесь бывают только по утрам, когда светило еще «не вышло на полную мощность».
Южная и западная стороны дома всегда прогреваются Солнцем значительно сильнее.
Отсюда – значения коэффициента В :
- Комната выходит на север или восток – В = 1,1
- Южная или западная комнаты – В = 1, то есть, может не учитываться.
С – коэффициент, учитывающий степень утепленности стен.
Понятно, что теплопотери из отапливаемого помещения будут зависеть от качества термоизоляции внешних стен. Значение коэффициента С принимают равным:
- Средний уровень - стены выложены в два кирпича, или предусмотрено их поверхностное утепление другим материалом – С = 1,0
- Внешние стены не утеплены – С = 1,27
- Высокий уровень утепления на основе теплотехнических расчетов – С = 0,85.
D – особенности климатических условий региона.
Естественно, что нельзя равнять все базовые показатели требуемой мощности обогрева «под одну гребенку » — они зависят и от уровня зимних отрицательных температур, характерного для конкретной местности. Это учитывает коэффициент D. Для его выбора берутся средние температуры самой холодной декады января – обычно это значение несложно уточнить в местной гидрометеорологической службе.
- — 35 ° С и ниже – D= 1,5
- — 25÷ — 35 ° С – D= 1,3
- до – 20 ° С – D= 1,1
- не ниже – 15 ° С – D= 0,9
- не ниже – 10 ° С – D= 0,7
Е – коэффициент высоты потолков помещения.
Как уже говорилось, 100 Вт/м² — это усредненное значение для стандартной высоты потолков. Если она отличается, следует ввести поправочный коэффициент Е :
- До 2,7 м – Е = 1, 0
- 2,8 – 3, 0 м – Е = 1, 05
- 3,1 – 3, 5 м – Е = 1, 1
- 3,6 – 4, 0 м – Е = 1,15
- Более 4,1 м – Е = 1,2
F– коэффициент, учитывающий тип помещения, расположенного выше
Устраивать систему отопления в помещениях с холодным полом – бессмысленное занятие, и хозяева всегда в этом вопросе принимают меры. А вот тип помещения, расположенного выше, часто от них никак не зависит. А между тем, если сверху жилое или утепленное помещение, то общая потребность в тепловой энергии значительно снизится:
- холодный чердак или неотапливаемое помещение – F= 1,0
- утепленный чердак (в том числе – и утепленная кровля) – F= 0,9
- отапливаемое помещение – F= 0,8
G– коэффициент учета типа установленных окон.
Различные оконные конструкции подвержены теплопотерям неодинаково. Это учитывает коэффициент G :
- обычные деревянные рамы с двойным остеклением – G= 1,27
- окна оснащены однокамерным стеклопакетом (2 стекла) – G= 1,0
- однокамерный стеклопакет с аргоновым заполнением или двойной стеклопакет (3 стекла) — G= 0,85
Н – коэффициент пл ощади остекления помещения.
Общее количество теплопотерь зависит и от суммарной площади окон, установленных в помещении. Эта величина рассчитывается на основании отношения площади окон к площади помещения. В зависимости от полученного результата находим коэффициент Н :
- Отношение менее 0,1 – Н = 0, 8
- 0,11 ÷ 0,2 – Н = 0, 9
- 0,21 ÷ 0,3 – Н = 1, 0
- 0,31÷ 0,4 – Н = 1, 1
- 0,41 ÷ 0,5 – Н = 1,2
I– коэффициент, учитывающий схему подключения радиаторов.
От того, как подключены радиаторы к трубам подачи и обратки , зависит их теплоотдача. Это тоже следует учесть при планировании установки и определения нужного количества секций:
- а – диагональное подключение, подача сверху, обратка снизу – I = 1,0
- б – одностороннее подключение, подача сверху, обратка снизу – I = 1,03
- в – двустороннее подключение, и подача, и обратка снизу – I = 1,13
- г – диагональное подключение, подача снизу, обратка сверху – I = 1,25
- д – одностороннее подключение, подача снизу, обратка сверху – I = 1,28
- е – одностороннее нижнее подключение обратки и подачи – I = 1,28
J– коэффициент, учитывающий степень открытости установленных радиаторов.
Многое зависит и от того, насколько установленные батареи открыты для свободного теплообмена с воздухом помещения. Имеющиеся или искусственно созданные преграды способны существенно снизить теплоотдачу радиатора. Это учитывает коэффициент J :
а – радиатор расположен открыто на стене или не прикрыт подоконником – J= 0,9
б – радиатор прикрыт сверху подоконником или полкой – J= 1,0
в – радиатор прикрыт сверху горизонтальным выступом стеновой ниши – J= 1,07
г – радиатор сверху прикрыт подоконником, а с фронтальной стороны — части чно прикрыт декоративным кожухом – J= 1,12
д – радиатор полностью прикрыт декоративным кожухом– J= 1,2
⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰
Ну вот, наконец, и все. Теперь можно подставлять в формулу нужные значения и соответствующие условиям коэффициенты, и на выходе получится требуемая тепловая мощность для надежного обогрева помещения, с учетом все нюансов.
После этого останется или подобрать неразборный радиатор с нужной тепловой отдачей, или же разделить вычисленное значение на удельную тепловую мощность одной секции батареи выбранной модели.
Наверняка , многим такой подсчет покажется чрезмерно громоздким, в котором легко запутаться. Для облегчения проведения вычислений предлагаем воспользоваться специальным калькулятором – в него уже заложены все требуемые величины. Пользователю остается лишь ввести запрашиваемые исходные значения или выбрать из списков нужные позиции. Кнопка «рассчитать» сразу приведет к получению точного результата с округлением в большую сторону.
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.