Расчет разных типов радиаторов
Если вы собрались ставить секционные радиаторы стандартного размера (с осевым расстоянием 50 см высоты) и уже выбрали материал, модель и нужный размер, никаких сложностей с расчетом их количества быть не должно. У большинства солидных фирм, поставляющих хорошее отопительное оборудование, на сайте указаны технические данные всех модификаций, среди которых есть и тепловая мощность. Если указана не мощность, а расход теплоносителя, то перевести в мощность просто: расход теплоносителя в 1 л/мин примерно равен мощности в 1 кВт (1000 Вт).
Чтобы облегчить жизнь покупателям на многих сайтах устанавливают специально разработанную программу-калькулятор. Тогда расчет секций радиаторов отопления сводится к внесению данных по вашему помещению в соответствующие поля. А на выходе вы имеете готовый результат: количество секций данной модели в штуках.
Осевое расстояние определяют между центрами отверстий для теплоносителя
Но если просто пока прикидываете возможные варианты, то стоит учесть, что радиаторы одного размера из разных материалов имеют разную тепловую мощность. Методика расчета количества секций биметаллических радиаторов от расчета алюминиевых, стальных или чугунных ничем не отличается. Разной может быть только тепловая мощность одной секции.
Чтобы считать было проще, есть усредненные данные, по которым можно ориентироваться. Для одной секции радиатора с осевым расстоянием 50см приняты такие значения мощностей:
- алюминиевые — 190Вт
- биметаллические — 185Вт
- чугунные — 145Вт.
Если вы пока только прикидываете, какой из материалов выбрать, можете воспользоваться этими данными. Для наглядности приведем самый простой расчет секций биметаллических радиаторов отопления, в котором учитывается только площадь помещения.
При определении количества отопительных приборов из биметалла стандартного размера (межосевое расстояние 50см) принимается, что одна секция может обогреть 1,8м2 площади. Тогда на помещение 16м2 нужно: 16м2/1,8м2=8,88шт. Округляем — нужны 9 секций.
Аналогично считаем для чугунные или стальные баратери. Нужны только нормы:
- биметаллический радиатор — 1,8м2
- алюминиевый — 1,9-2,0м2
- чугунный — 1,4-1,5м2.
Это данные для секций с межосевым расстоянием 50см. Сегодня же в продаже есть модели с самой разной высоты: от 60см до 20см и даже еще ниже. Модели 20см и ниже называют бордюрными. Естественно, их мощность отличается от указанного стандарта, и, если вы планируете использовать «нестандарт», придется вносить коррективы. Или ищите паспортные данные, или считайте сами. Исходим из того, что теплоотдача теплового прибора напрямую зависит от его площади. С уменьшением высоты уменьшается площадь прибора, а, значит, и мощность уменьшается пропорционально. То есть, нужно найти соотношение высот выбранного радиатора со стандартом, а потом при помощи этого коэффициента откорректировать результат.
Расчет чугунных радиаторов отопления. Считать может по площади или объему помещения
Для наглядности сделаем расчет алюминиевых радиаторов по площади. Помещение то же: 16м2. Считаем количество секций стандартного размера: 16м2/2м2=8шт. Но использовать хотим маломерные секции высотой 40см. Находим отношение радиаторов выбранного размера к стандартным: 50см/40см=1,25. И теперь корректируем количество: 8шт*1,25=10шт.
«Расчет с учетом» особенностей комнаты
Это самый сложный метод, но он даст практически точные цифры благодаря большому количеству различных коэффициентов. Они относятся не к системе отопления, а только к особенностям помещения, к способам установки батарей. Формулу используют ту же:
Для получения требуемой теплоотдачи, которую потом придется делить на тепловую мощность одной секции, метраж (не объем!) комнаты сначала умножают на среднюю норму мощности для 1 м2. Она не зависит от региона и составляет 100 Вт. Затем результат по очереди перемножают с коэффициентами А, В, С, D, Е, F, G, H, I и J.
«А» — число внешних стен комнаты
В большей степени, именно от их количества сильно зависят теплопотери:
- внешняя стена — лишь одна: 1,0;
- две внешние стены — 1,2;
- внешних стен — три: 1,3;
- четыре стены — 1,4.
«B» — ориентация помещения
Минимум тепла сохраняется в комнатах, смотрящих окнами туда, где всегда мало солнечного света: на север или восток, где солнечные лучи «отмечаются» только по утрам:
- окна выходят на восток либо на север — 1,1;
- комната расположена на западной или на южной стороне — 1,0.
«С» — степень утепления
Качественная теплоизоляция дает шанс максимально сохранить тепло в помещении:
- кладка в 2 кирпича или утепленные наружные стены — 1,0;
- нет утепления снаружи — 1,27;
- очень высокий уровень утепления (если были проведены теплотехнические расчеты) — 0,85.
«D» — климат в регионе
Эти условия учитывает и СНиП, без их учета невозможно ни одно капитальное строительство. Тут используют средние показатели температуры декабря, его самой холодной декады. Эти данные необходимо узнать в гидрометеорологической службе города (района):
- до -10° — 0,7;
- до -15° — 0,9;
- не ниже -20° — 1,1;
- от -25° до -35° — 1,3;
- от -35° или ниже — 1,5.
«Е» — высота потолков
Как уже было отмечено, и нормы СНиП (от 60 до 200 Вт на 1 м2), и среднее значение (100 Вт), использующееся в этом случае, подразумевают стандартную высоту потолков — 2700 мм. Если они не «дотягивают» до этой цифры, то выбирают коэффициент 1,0. Когда высота ее превосходит, то для умножения берут другой:
- 1,05, если высота находится в пределах 2800-3000 мм;
- 1,1 для 3100-3500 мм;
- 1,15 для 3600-4000 мм;
- 1,2, если высота потолка более 4100 мм.
«F» — помещение, находящееся выше
Так как через потолок помещения с большей охотой уходит поднимающийся вверх теплый воздух, в этом случае большое значение имеет верхний этаж. Эти коэффициенты выглядят так:
- сверху чердак или другое неотапливаемое помещение — 1,0;
- утепленный чердак и кровля — 0,9;
- отапливаемая комната — 0,8.
«G» — качество оконных конструкций
Разные пластиковые окна имеют неодинаковые характеристики. Особняком стоят обычные оконные конструкции, сильно повышающие коэффициент:
- деревянные рамы старого образца с двойным остеклением — 1,27;
- однокамерный стеклопакет с двумя стеклами — 1,0;
- двойной стеклопакет либо однокамерный, но имеющий аргановое покрытие, — 0,85.
«H» — площадь остекления комнаты
Независимо от качества оконных конструкций большее количество теплопотерь происходит из-за впечатляющей площади окон. Этот коэффициент зависит от соотношения площади оконных проемов и общего метража помещения:
- менее 0,1 — 0,8;
- от 0,11 до 0,2 — 0,9;
- 0,31-0,4 — 1,1;
- от 0,41 до 0,5 — 1,2.
«I» — схема подключения радиаторов
Эффективность отопления зависит от того, каким образом батареи подключают к трубам — как к подающим, так и к обратным. Самый лучший вариант — диагональное подключение: первая сверху, вторая снизу. Он (на рисунке обозначен буквой А) соответствует коэффициенту 1,0.
- Б — 1,03;
- В — 1,13;
- Г — 1,25;
- Д, Е — 1,28.
«J» — степень открытости батарей
Любая искусственная (либо имеющаяся) преграда может немного повлиять на теплообмен. В этом случае коэффициента 1,0 «заслуживает» радиатор, расположенный под подоконником. Другие отопительные приборы с «препятствием»:
- находящиеся на стене безо всяких «ограничителей» — 0,9;
- прикрытые сверху выступом ниши — 1,07;
- имеющие ограждения из подоконника и из декоративного кожуха, но только с фронтальной стороны — 1,12;
- батареи, полностью закрытые декоративным элементом, — 1,2.
Все коэффициенты сначала записывают на бумагу, затем, умножив метраж на среднюю норму (100 Вт), начинают по порядку умножать на коэффициенты. Получившийся результат делят на теплоотдачу 1 секции (для понравившейся модели), получая необходимое количество секций. Если такие вычисления не вдохновляют на «подвиги», то можно воспользоваться онлайн-калькуляторами. Однако эта работа только кажется трудной, на деле ничего сложного нет.
Также, вы можете воспользоваться нашим онлайн калькулятором для расчета отопления.
Какой способ выбрать, зависит лишь от силы желания хозяев основательно разобраться в вопросе. Подробную информацию можно почерпнуть из этого видео:
Расчет по объему
Расчет количества секций биметаллических радиаторов по этому методу проводят, принимая во внимание не только площадь, но и высоту помещения. Получив точный объем, производят вычисления
Мощность высчитывают в м³. Нормы СНиП составляют для этого значения 41 Вт
Получив точный объем, производят вычисления. Мощность высчитывают в м³. Нормы СНиП составляют для этого значения 41 Вт.
Значения для примера берем те же, но добавляем высоту стен – она будет составлять 2,7 см.
Узнаем объем комнаты (умножаем уже посчитанную площадь на высоту стен): 20*2,7 = 54 м³.
Далее определяем нужную мощность батареи (умножаем объем комнаты на нормы СНиП): 54*41 = 2214.
Следующий шаг – рассчитываем точное количество секций, исходя из этого значения (делим общую мощность на мощность одной секции): 2214/180 = 12,3.
Итоговый результат отличается от того, что получен при расчете по площади, поэтому метод с учетом объема помещения позволяет получить более точный результат.
Современные радиаторы
Каждый из них имеет свою специфику применения и мощность. Но обо всём по порядку.
Радиаторы из металла
Подразделяются на два вида — трубчатые и панельные. Панельные могут быстро нагреваться, но и охлаждаются тоже быстро. Поэтому нуждаются в постоянном притоке тепла, что делает их применение в автономной системе отопления невыгодным.
Панельные радиаторы из металла
Трубчатые радиаторы разогреваются дольше, соответственно, дольше держат тепло. Это значительно расширяет возможности их использования. Хотя стоит учитывать, что они не подходят для систем с высоким давлением.
Трубчатый радиатор из металла
Мощность одной батареи такого типа колеблется от 670 до 6500 Вт.
Радиаторы из алюминия
Выделяются высокой экономичностью, что делает их довольно популярными.
Радиаторы из алюминия
Одна из основных особенностей — высокая требовательность к качеству теплоносителя. Для систем централизованного отопления это скорее недостаток, а вот для индивидуального — вполне логичное решение при выборе.
Одна секция может обеспечить 190 Вт.
Радиаторы из чугуна
С появлением свежих дизайнерских решений в их исполнении обрели новую актуальность.
Радиаторы из чугуна
Хотя и технические показатели батарей такого типа довольно высокие. Основными их достоинствами считаются надёжность и неприхотливость. При качественной установке могут служить долго и исправно.
Правда, мощность довольно небольшая — одна секция обеспечивает 145 Вт.
Биметаллические радиаторы
Состоят из двух компонентов: внутри — алюминий, снаружи — сталь.
Биметаллические радиаторы
Привлекательная внешность, простота в установке и эксплуатации, а также высокая мощность сделали их лидерами по популярности среди всех типов батарей. Но и у них есть недостаток — используются только при высоком давлении.
Мощность одной секции — 185 Вт.
Корректировка в зависимости от режима отопительной системы
Производители в паспортных данных указывают максимальную мощность радиаторов: при высокотемпературном режиме использования — температура теплоносителя в подаче 90оС, в обратке — 70оС (обозначается 90/70) в помещении при этом должно быть 20оС. Но в таком режиме современные системы отопления работают очень редко. Обычно используется режим средних мощностей 75/65/20 или даже низкотемпературный с параметрами 55/45/20. Понятно, что требуется расчет откорректировать.
Для учета режима работы системы нужно определить температурный напор системы. Температурный напор — это разница между температурой воздуха и отопительных приборов. При этом температура отопительных приборов считается как среднее арифметическое между значениями подачи и обратки.
Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора
Чтобы было понятнее произведем расчет чугунных радиаторов отопления для двух режимов: высокотемпературного и низкотемпературного, секции стандартного размера (50см). Помещение то же: 16м2. Одна чугунная секция в высокотемпературном режиме 90/70/20 обогревает 1,5м2. Потому нам потребуется 16м2/1,5м2=10,6шт. Округляем — 11шт. В системе планируется использовать низкотемпературный режим 55/45/20. Теперь найдем температурный напор для каждой из систем:
- высокотемпературная 90/70/20- (90+70)/2-20=60оС;
- низкотемпературный 55/45/20 — (55+45)/2-20=30оС.
То есть если будет использоваться низкотемпературный режим работы, понадобится в два раза больше секций для обеспечения помещения теплом. Для нашего примера на комнату 16м2 требуется 22 секции чугунных радиаторов. Большая получается батарея. Это, кстати, одна из причин, почему этот вид отопительных приборов не рекомендуют использовать в сетях с низкими температурами.
При таком расчете можно принять во внимание и желаемую температуру воздуха. Если вы хотите, чтобы в помещении было не 20оС а, например, 25оС просто рассчитайте тепловой напор для этого случая и найдите нужный коэффициент
Сделаем расчет все для тех же чугунных радиаторов: параметры получатся 90/70/25. Считаем температурный напор для этого случая (90+70)/2-25=55оС. Теперь находим соотношение 60оС/55оС=1,1. Чтобы обеспечить температуру в 25оС нужно 11шт*1,1=12,1шт.
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.
Ответ на первый вопрос — как рассчитать потребное количество тепловой энергии различными способами, дается в отдельном руководстве – расчет нагрузки на отопительную систему. Приведем 2 упрощенных методики вычислений: по площади и объему комнаты.
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.
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
Дополнительные факторы
Осталось два коэффициента – H и I
И хоть они расположены в самом конце формулы, их важность от этого не преуменьшается. H – коэффициент, выражающий климат местности, а I – назначение помещения, которое расположено над отапливаемой комнатой
Чтобы определить H, берется средняя зимняя температура по региону:
- до -10 градусов С = 0,7;
- от -10 градусов С до -15 градусов С = 0,9;
- от -15 градусов С до -20 градусов С= 1,1;
- от -20 градусов С до -25 градусов С = 1,3;
- от -25 градусов С до -35 градусов С = 1,5.
Коэффициент H вычисляется по типу помещения, находящегося выше комнаты, для которой подбираются батареи:
- неутепленный чердак/техническое помещение – 1;
- утепленная кровля или отапливаемый чердак/техническое помещений – 0,9;
- теплая жилая комната – 0,8.
К полученному результату прибавьте 10-15%
Информация
При строительстве или ремонте жилого помещения важнейшим вопросом является его обогрев. Расчет эффективной системы отопления – ответственная задача для строителя-теплотехника. Однако, можно самостоятельно сделать расчет радиаторов отопления по площади помещения с помощью онлайн калькулятора. Необходимо только ввести известные данные в программу.
Функции калькулятора
Калькулятор для расчета радиаторов отопления на квадратный метр или по мощности секций является онлайн программой и состоит из:
- блока окон «Вид радиатора»;
- десяти строк ввода данных;
- блока окон «Тип подключения»;
- четырех строк с выводом готовых расчетов.
Программа произведет расчет количества секций радиаторов отопления; тепловых потерь помещения; удельных теплопотерь помещения; количества тепла, выделяемого одной секцией. Всю полученную информацию можно сохранить в файле PDF или вывести на печать.
Принцип работы на калькуляторе
Для получения готовых расчетов следуйте нижеуказанному алгоритму:
Выберете необходимый вид радиатора. В строке ниже автоматически появится мощность одной секции выбранного вида радиатора, в ваттах.
В строках 2-4 укажите размеры комнаты: длину, ширину, высоту в метрах.
Выберете качество остекления.
Выберете площадь остекления (равна отношению площади окна к площади помещения), в %.
Укажите степень утепления.
Выберете климатическую зону – регион проживания.
Укажите количество внешних углов и стен комнаты.
Выберете вариант помещения, которое находится над комнатой.
Укажите температуру теплоносителя, в ℃
Это очень важно, например центральное отопление дает 70-80 градусов, а котел на твердом топливе если есть дома тёплый пол настраивают на 50-60
Выберете планируемый тип подключения.
После этого появится следующая информация:
- Количество секций, в штуках.
- Тепловые потери помещения, в ваттах.
- Удельные теплопотери помещения, в Вт/м2.
- Количество тепла, выделяемого 1 секцией, в ваттах.
Полезная информация
Важнейшими техническими характеристиками различных моделей радиаторов отопления являются:
- Мощность секций радиатора. Чем больше мощность радиатора, тем выше теплоотдача и эффективность отопительного прибора.
- Рабочее давление радиатора. Высокий порог данного параметра позволяет выдерживать гидравлические удары и перепады давления в системе, увеличивает срок службы изделия.
- Материал и вес радиатора. Вид материала (металла, сплава) напрямую влияет на прочность и долговечность отопительного прибора, его коррозионную стойкость. Вес изделия важен при монтаже, особенно, если устанавливать радиаторы будет один человек.
На рынке радиаторов отопления присутствуют четыре основных вида: стальные, чугунные, алюминиевые и биметаллические радиаторы.
Стальные радиаторы – имеют хорошую теплоотдачу и относительно невысокую стоимость. Однако, они не достаточно устойчивы к гидроударам и высокому давлению, подвержены коррозии. Различают панельные и трубчатые радиаторы из стали.
Чугунные радиаторы – самый популярный и долговечный вид радиаторов в России для централизованного отопления. Обладают отличной теплоотдачей, стойкостью к коррозии и гидроударам. В то же время, радиаторы из чугуна долго нагреваются и долго остывают; имеют большой вес, что является недостатком при монтаже одним специалистом.
Алюминиевые радиаторы – одни из самых популярных современных видов радиаторов. Изготавливают литые и экструзионные радиаторы из алюминия
Отличаются высокой теплоотдачей и небольшим весом, что важно при установке приборов. При этом, они чувствительны к гидроударам и перепадам давления в системе отопления, быстро нагреваются и быстро остывают. Биметаллические радиаторы – обладают относительно лучшими характеристиками среди всех видов радиаторов
Изготавливаются из двух материалов: внешней алюминиевой оболочки и внутренних стальных или медных труб. Обладают высокой теплоотдачей и прочностью, хорошей стойкостью к коррозии и гидроударам, имеют сравнительно небольшой вес
Биметаллические радиаторы – обладают относительно лучшими характеристиками среди всех видов радиаторов. Изготавливаются из двух материалов: внешней алюминиевой оболочки и внутренних стальных или медных труб. Обладают высокой теплоотдачей и прочностью, хорошей стойкостью к коррозии и гидроударам, имеют сравнительно небольшой вес.
Справка
Радиатор отопления – отопительный прибор, конструктивно состоящий из отдельных элементов трубчатого или вытянутого вида – секций, с внутренними каналами, по которым циркулирует теплоноситель, как правило, вода. Тепло от радиатора отопления отводится конвекцией, излучением и теплопроводностью.
Необходимая мощность отопительных приборов ↑
Когда мы стоим перед выбором, какие радиаторы выбрать, то волей-неволей приходится изучить их особенности, т.е. плюсы и минусы разных конструкций. Выбирают обычно из четырех основных позиций:
- Чугунные радиаторы, как известно, неплохо отдают тепло, подолгу эксплуатируются (до 35 лет, а порой и более); не корродируют; выдерживают повышенное давление в системе, но тяжеловесны и не особо эстетичны.
- Алюминиевые радиаторы привлекают весьма высокой теплоотдачей, а также легким весом и изящным внешним видом, но дороговаты и не очень хороши в плане устойчивости к высокому давлению в системе отопления.
- Биметаллические радиаторы, собравшие в своей конструкции преимущества тех и других, изготовляемые из стальной трубы для теплоносителя, способной выдерживать при необходимости высокие давления, имеющие алюминиевый корпус, прекрасно отдающий тепло.
- Стальные радиаторы, изготавливаемые из высококачественной холоднокатанной стали, благодаря чему имеют достаточно высокую теплоотдачу и прочность, состоят из нескольких плоских панелей для теплоносителя.
Для оптимального обогрева помещения надо знать ответ на вопрос не только о том, какие радиаторы выбрать, но и сделать правильный расчет.
Если требуется самому произвести расчет биметаллических радиаторов для помещения, надо исходить из теплоотдающих свойств каждой из секций
Если нужно сделать приблизительный расчет биметаллических радиаторов для нового помещения или дома, исходим из теплоотдающих характеристик каждой секции. Данный параметр должен быть указан в техническом паспорте на радиаторы. В обычно же практике часто берут те же 100 Вт на секцию и 50-100 Вт на 1 кв.м., так чтобы получился некий запас, т.е. количество секций, равное фактически количеству квадратных метров площади каждого из помещений.
Что лучше: тёплый и большой радиатор или горячий, но маленький?
- Если устанавливаем батареи небольшого размера,то теплоотдачу должны будем увеличивать повышением температуры теплоносителя. Этот вариант называется — высокотемпературное отопление.
- Можно установить большого размера радиаторы с учетом определенной теплоотдачи. Подразумевается более низкая температура на их поверхности. Данный вариант называют называют низкотемпературным отоплением. Очевидно, что оно привлекает большей безопасностью, да и сэкономить можно.
Если выберем высокотемпературное отопление, радиаторы в доме будут настолько горячи,что к ним почти невозможно будет прикасаться. Плох этот вариант тем, что ввиду перегрева воды опасен, но он еще и не экономичен — отсутствует запас по регулированию. Кроме того, при высоких температурах осаждаемая на батареях окружающая пыль может начать разлагаться, что отнюдь не способствует оздоровлению окружающего воздуха.
Значит, делаем вывод, что высокотемпературный тип отопления для жилых помещений не очень подходит.
Возможные погрешности и нюансы ↑
Если высота потолков выше 3 м, тепловая мощность должна быть увеличена пропорционально увеличению этого параметра. Если потолки помещения, наоборот, меньше, величина нужной тепловой мощности уменьшится.
Если в доме стоят пластиковые окна с довольно низкой теплопотерей, тепловая мощностьможет быть уменьшена в диапазоне 10-20 %. Если температура теплоносителя далека от 70 град. С, выдаваемая мощность меняется соответственно на 15-18% на каждые 10 градусов понижения/повышения температуры.
Так, если температура жидкости в батареях (теплоносителя) порядка 50 град. С, мощность необходимо увеличить в 1, 5 раза.
Если в помещении два окна, лучше будет установить пару секций — под каждым окном по одной — что касается суммарной тепловой мощности, она должна быть выше номинальной в 1.7 раз.
