17 августа 2023
Правильный расчет радиаторов отопления — одна из наиболее важных составляющих для создания комфортного микроклимата в доме или квартире.
Содержание
- Виды радиаторов
- От чего зависит количество радиаторов
- Методы расчета
- Точный расчет мощности с учетом теплопотерь
Правильный расчет радиаторов отопления — одна из наиболее важных составляющих для создания комфортного микроклимата в доме или квартире. При недостаточном количестве секций помещение не прогреется до оптимальной температуры, а установка слишком больших радиаторов повлечет высокие расходы на отопление. В статье расскажем, какие параметры учитываются при определении количества секций, и какие способы расчета можно использовать.
Виды радиаторов
У радиаторов из разных материалов отличается показатель теплоотдачи, который является одним из важнейших факторов при проведении расчетов. Кроме этого, стальные, алюминиевые, биметаллические и чугунные батареи отличаются и целым рядом других характеристик, которые необходимо принимать во внимание при организации систем отопления в частных домах и квартирах.
Алюминиевые
Наиболее высокий показатель тепловой мощности характерен для алюминиевых радиаторов. Они отдают тепло как посредством излучения, так и при помощи конвекции, что повышает их эффективность.
Отопительные приборы из алюминия обеспечивают экономию энергоресурсов, поскольку не требуют большого объема теплоносителя. За счет малой тепловой инерции они обеспечивают быстрый прогрев и возможность быстро регулировать температуру в помещении.
Эксплуатация батарей из алюминия имеет ряд особенностей. Они рекомендованы для установки в автономных системах отопления из-за достаточно низких показателей рабочего и опрессовочного давления. Кроме этого, алюминиевые радиаторы требуют поддержания определенного уровня кислотности теплоносителя и удаления воздуха из системы с помощью крана Маевского для предотвращения процессов коррозии. Опасность представляют также твердые частицы, которые могут присутствовать в рабочей среде, так как они вызывают механические повреждения и способствуют разрушению защитного слоя на внутренней поверхности прибора.
Стальные
Сталь имеет небольшой показатель теплоотдачи по сравнению с алюминием, но тепловая мощность стального радиатора во многом зависит от его формы.
Панельные стальные радиаторы — недорогой вариант отопительных приборов, тепловая мощность которых повышается за счет большой площади поверхности панелей. Кроме этого, производители предлагают модели с повышенной теплоотдачей, в которых объединены две или три панели и добавлено дополнительное оребрение. Подобные приборы обеспечивают высокую конвекцию и быстрее прогревают воздух в помещении.
Поскольку панельные радиаторы не имеют секций, в характеристиках указывается тепловая мощность всего прибора, а также рекомендуемая площадь помещения для его установки. Благодаря этому рассчитать необходимые параметры будет проще.
Стоит учитывать, что панельные стальные модели лучше использовать в системах с низким давлением. Из-за наличия сварных швов, они могут не выдержать высоких нагрузок и гидроударов, поэтому больше подходят для частных домов с автономной системой или объектов, оснащенных собственной котельной.
Стальные радиаторы с трубчатой конструкцией имеют меньший показатель теплоотдачи, так как не предусматривают конвекционный обогрев и характеризуются не такой большой поверхностью излучения, по сравнению с панельными моделями. Но трубчатая конструкция отличается большей прочностью, поэтому подобный вид радиаторов можно устанавливать при централизованном отоплении. Кроме этого, трубчатые модели имеют огромное количество вариантов исполнения и отлично смотрятся в современных дизайнерских интерьерах.
Биметаллические
Биметаллические радиаторы объединяют преимущества стальных и алюминиевых моделей. За счет того, что внешняя поверхность сделана из алюминия, обеспечивается высокий показатель теплоотдачи и эффективный прогрев, а благодаря внутреннему стальному коллектору, по которому проходит теплоноситель, повышаются устойчивость к коррозии, прочностные характеристики и увеличивается срок службы.
Биметаллические модели характеризуются высокой эффективностью, поскольку нагрев воздуха происходит не только за счет излучения тепла, но и с помощью конвекции. Конструкция позволяет добавлять секции при недостаточном обогреве.
Биметаллические радиаторы практичны в эксплуатации. Они не чувствительны к качеству теплоносителя и агрессивным рабочим средам. Приборы рассчитаны на высокое рабочее давление, поэтому чаще всего устанавливаются в многоквартирных домах с центральной системой отопления. Срок службы биметаллических моделей составляет 20 и более лет.
Чугунные
Самым низким показателем теплоотдачи характеризуются чугунные радиаторы. За счет отсутствия конвекции и высокой тепловой инерции батареи из чугуна медленно нагревают помещение, медленно остывают и не позволяют точно регулировать микроклимат с помощью автоматики. Кроме этого, их использование требует большого объема теплоносителя, поэтому затраты на отопление увеличиваются.
С другой стороны, чугунные батареи имеют ряд достоинств. Они устойчивы к высокому давлению в системе и гидроударам, могут работать с некачественным теплоносителем, не подвержены коррозии и могут прослужить более 50 лет, не требуя замены.
Учитывая характеристики чугунных батарей, их применяют преимущественно в квартирах с централизованным отоплением, в автономных системах с естественной циркуляцией теплоносителя, а также при наличии дровяного котла.
От чего зависит количество радиаторов
Кроме материала, и которого изготовлены радиаторы, при проведении расчетов необходимо учитывать еще два параметра — тепловую мощность секции и способ подключения батареи.
Тепловая мощность
Тепловая мощность измеряется в ваттах и зависит от материала изготовления, высоты прибора и емкости теплоносителя. Все эти характеристики можно найти в техническом паспорте. У идентичных моделей, которые изготовлены разными производителями, тепловая мощность может отличаться за счет особенностей конкретной конструкции. В зависимости от других характеристик среднее значение показателя теплоотдачи может варьироваться в следующих пределах:
- чугунные батареи — 80–160 Вт;
- алюминиевые приборы — 140–280 Вт;
- биметаллические модели — 130–220 Вт.
Тип подключения
Сможет ли радиатор отопления выдавать максимальную теплоотдачу, во многом зависит от способа подключения.
В многоквартирных домах чаще всего используется одностороннее подключение, которое обеспечивает минимальные затраты при монтаже, но не дает максимальную теплоотдачу. В этом случае горячими будут секции, которые расположены ближе к трубам, а температура последующих секций будет ниже. По этой причине при одностороннем подключении не имеет смысла устанавливать батареи с большим количеством секций.
Нижнее подключение позволяет скрыть трубы, сохранив привлекательный интерьер.
Но и при его использовании батарея также не сможет набрать заявленную производителем мощность, так как температура теплоносителя в верхней части радиатора будет меньше, чем в нижней, и не обеспечит необходимую теплоотдачу. При подаче теплоносителя в радиатор снизу вверх теряется порядка 20% тепловой мощности.
Наиболее высокого показателя тепловой мощности можно добиться с помощью диагонального подключения, при котором теплоноситель подается в верхнюю часть батареи, а отвод присоединяется к нижней части с противоположной стороны. Такая схема дает равномерный прогрев поверхности всех секций.
Методы расчета
При определении требуемого количества радиаторов применяются различные методики. Для одних помещений можно использовать более простые способы расчетов, для других потребуются максимально точные вычисления, учитывающие теплопотери.
Расчет по объему
Этот метод полностью соответствует СНиП и предполагает использование установленных норм теплоотдачи: 41 Вт тепловой мощности на один кубический метр для домов, построенных из панелей, и 34 Вт — для зданий из кирпича.
Проведем расчет на примере помещения в панельном доме, длина и ширина которого составляет 4 и 3 метра соответственно, а высота потолка равняется 2,7 метра. Сначала найдем объем, перемножив все параметры:
4*3*2,7=32,4 м³
После этого полученный объем умножаем на коэффициент, применимый для зданий из панелей — 41:
32,4*41 = 1328,4 Вт
Это общая тепловая мощность, которая нужна для обогрева имеющейся комнаты. Для определения числа секций, необходимо разделить полученное значение на теплоотдачу одной секции, которую можно узнать из сопроводительной документации. Допустим, что теплоотдача секции составляет 170 Вт:
1328,4:170=7,8
Если получается дробное число, округляем его до целого значения в большую сторону. Это значит, что в комнату нужно установить радиатор из 8 секций. В большинстве случаев также рекомендуется предусмотреть небольшой запас мощности — около 15-20%. С учетом этого запаса потребуется 9 секций.
Расчет по площади
Расчет тепловой мощности с учетом площади помещения не учитывает точную высоту потолков. Этот метод используется для комнат, где она не превышает 2,5 метра. В этом случае также используется нормативный показатель теплоотдачи — 100 Вт на один квадратный метр площади. При этом, коэффициент рассчитан для климата средней полосы. Для остальных регионов требуются поправки — на севере необходимо использовать показатель 140-160 Вт, на юге — 80-90 Вт.
Рассчитаем этим способом количество секций для той же комнаты, что и в предыдущем примере. Сначала определим площадь:
4*3=12 м²
Затем рассчитаем общую мощность:
12*100=1200 Вт — если помещение расположено в средней полосе
12*160= 1920 Вт — для северных регионов
12*80= 960 Вт — для южных районов
Рассчитываем, какое количество секций по 170 Вт потребуется для обогрева:
1200:170=7
1920:170=11
960:170=5,6
Таким образом, в Москве понадобится радиатор из 7 секций, в Волгограде — из 6, в Мурманске — из 11. При использовании этого метода также можно заложить дополнительные 20% тепловой мощности, которые смогут компенсировать теплопотери, поскольку полученное значение предполагает идеальные условия, когда они полностью исключены.
Расчет по количеству окон
Этот способ не дает представления о количестве секций и требуемом показателе теплоотдачи, но позволяет определить количество батарей, которое обычно равняется количеству окон. Например, мы знаем, что для обогрева нам нужно 9 секций по 170 Вт. Если в помещении два окна, то нам потребуется одна батарея, состоящая из пяти секций, и одна из четырех. Важно учитывать, что длина прибора не может быть меньше 50–70% длины оконного проема.
Точный расчет мощности с учетом теплопотерь
Чтобы рассчитать точную мощность, необходимо учитывать характеристики конкретного помещения и теплопотери. Поэтому в стандартные расчеты нужно добавить дополнительные коэффициенты:
- К1 — тип остекления окон: двухкамерный стеклопакет — 1, однокамерный — 1,27, энергосберегающий — 0,85;
- К2 — теплоизоляция: стена толщиной в два кирпича — 1, панельная или в один кирпич — 1,27, с дополнительным утеплением — 0,85;
- К3 — процентное отношение площади оконных проемов к площади пола: 50% — 1,2, 40% — 1,1, 30% — 1, 20% — 0,9, 10% — 0,8;
- К4 — минимальные значения температуры на улице в холодное время года: до –15°С — 0,7, до –20°С — 0,9, до –25°С — 1,1, до –35°С — 1,3, ниже –35°С — 1,5;
- К5 — количество внешних стен: одна — 1,1; две — 1,2; три — 1,3; четыре — 1,4;
- К6 — сторона света, на которую выходит стена: северная или восточная — 1,1, южная или западная — 1;
- К7 — высота потолков: 2,5 м — коэффициент 1; 3 м — 1,05; 3,5 м — 1,1; 4 м — 1,15; 4,5 м — 1,2.
В результате формула расчета будет следующей:
мощность 100 Вт *площадь комнаты *К1 *К2 *К3 *К4 *К5 *К6 *К7
Эта формула дает представление о количестве тепловой энергии, необходимой для обогрева, которое компенсирует теплопотери. Для определения числа секций расчеты будут такими же, как и у предыдущих методов, когда полученный показатель делится на мощность одной секции.
Если вы хотите купить качественные и надежные радиаторы отопления, обратитесь к специалистам интернет-магазина Фаренгейт. Мы подберем наиболее эффективные батареи с учетом особенностей вашей системы отопления и бюджета на покупку, а также поможем рассчитать необходимое количество радиаторов и секций.