Вопрос расчета радиаторов отопления част возникает при замене радиаторов, либо в случае если помещение не прогревается до комфортной температуры. Тепловая мощность радиатора отопления достаточная для поддержания комфортной температуры в помещении зависит от многих факторов, таких как тип и толщина стен, тип окон, расположение радиатора, площадь помещения и пр.
Фактически существует три вида расчета радиаторов отопления: по площади помещения, по объему помещения и расчет с учетом приведенных выше факторов. Первые два вида являются приближенными, последний более точный.
Расчет радиатора отопления по площади помещения
Для того чтобы определить мощность радиатора отопления и соответственно необходимое количество секций можно руководствоваться следующим правилом. Для отопления помещения со средней высотой потолка в районе 2,6 м необходимо не менее 100ВТ тепловой мощности на 1 кв.м. помещения.
Получается, что если имеем помещение площадью 15 кв.м. то для ее отопления необходим радиатор мощностью 1500 Вт. Далее необходимо разделить это значение на номинальную мощность одной секции радиатора. Например, для алюминиевого радиатора номинальная мощность 1 секции составляет в среднем 180Вт. Следовательно для обогрева помещения площадью 15 кв.м. необходим радиатор имеющий 9 секций.
Расчет количества секций радиатора по объему помещения
Для расчета радиатора отопления на основе объема помещения принимается среднее значение необходимой мощности для отопления 1 куб.м. помещения в 41 Вт. Эта величина является средней и соответствует средней полосе России, для панельного дома. Для хорошо утепленного дома эта величина может быть уменьшена до 30 Вт.
Так получаем для помешения площадью 15кв.м. при высоте потолка 2,6м объем равен 39куб.м. Умножаем объем на расчетное значение необходимой мощности и получаем, что для отопления помещения требуется радиатор мощностью 1599 Вт. Соответственно при использовании алюминиевого радиатора отопления необходим радиатор с 9-ю секциями.
Точный расчет радиатора отопления
Точный расчет количества радиаторов отопления базируется не только на площади и объеме помещения, но и на климатических условиях, а так же на возможные потери тепла через стены, пол, потолок и окна.
Р = 100Вт/кв.м. * S * К1 * К2 * К3 * К4 * К5 * К6 * К7, где
Р — мощность радиатора отопления;
S — площадь помещения, кв.м.;
К1 — коэффициент, учитывающий вид остекления:
- деревянные рамы два стекла — 1,27;
- двойной стеклопакет — 1,0;
- тройной стеклопакет — 0,85.
К2 — коэффициент учитывающий теплоизоляцию наружных стен:
- панельный дом — 1,27;
- кирпичный дом — 1,0;
- кирпичный дом с дополнительной теплоизоляцией — 0,85.
К3 — коэффициент учитывающий площадь остекления, определяется как отношение площади остекления к площади помещения в %:
- 50% — 1,2;
- 40% — 1,1;
- 30% — 1,0;
- 20% — 0,9;
- 10% — 0,8.
К4 — коэффициент, учитывающий самые неблагоприятные метеоусловия.:
- -35 градусов — 1,5;
- -25 градусов — 1,3;
- -20 градусов — 1,1;
- -15 градусов — 0,9;
- -10 градусов — 0,7.
К5 — коэффициент, учитывающий количество стен граничащих с улицей:
- 1 стена— 1,1;
- 2 стены— 1,2;
- 3 стены— 1,3;
- 4 стены— 1,4.
К6 — учитывает вид помещения расположенное этажом выше:
- холодный чердак — 1,0;
- отапливаемый чердак — 0,9;
- отапливаемое жилое помещение — 0,8
К7 — позволяет учесть высоту потолков:
- при 2,5 м — 1,0;
- при 3,0 м — 1,05;
- при 3,5 м — 1,1;
- при 4,0 м — 1,15;
- при 4,5 м — 1,2.
Для того чтобы посмотреть какая разница в величине мощности радиатора отопления между первыми двумя и последним вариантом расчета радиатора отопления примем: площадь 15 кв.м., панельный дом, площадь остекления 10%, минимальная температура -25 градусов, 2 граничащих с улицей стены, высота потолка 2,6м. В результате получаем.
Р=15*100*0,85*1,27*0,8*1,3*1,2*0,8*1=1616 Вт
Соответственно радиатор отопления должен иметь 9 секций.
Как показывают сравнительные расчеты вполне можно для подсчета количества секций радиаторов вполне можно применять упрощенные методы.
Так же следует отметить, что учитывая такие параметры, как перепады температуры в системе отопления, а также способ подключения радиаторов целесообразнее иметь радиатор мощностью примерно на 20% больше, чем требуется. В этом случае, для поддержания оптимальной температуры в помещении необходимо устанавливать регулировочный вентиль. Таким образом можно обеспечить комфортные условия проживания.
Электрический обогрев помещений всегда может прийти на помощь основной системе отопления, заменить ее в осенний или весенний период межсезонья, а в особых случаях – даже стать основным источником тепла в зимнюю пору. Все зависит от того, какой тепловой мощностью обладают приобретаемые электрические нагреватели.
Несмотря на широкое разнообразие современных электрических обогревательных приборов – конвекторов, тепловентиляторов, масляных радиаторов, инфракрасных излучателей и т.п., параметр мощности для любого из них является определяющим. Именно он показывает тот эксплуатационный потенциал, который заложен производителем в это изделие. Значит, прежде чем отправляться в магазин за покупкой, необходимо четко представлять, с каким критерием оценки подходить к выбору той или иной модели. Поможет в этом - калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя.
Ниже будут даны некоторые необходимые разъяснения по порядку проведения расчетов.
Как рассчитать радиатор по площади помещения — жилого или производственного? В этой статье мы познакомим читателя с несколькими алгоритмами различной сложности и приведем для удобства расчетов некоторые справочные данные. Итак, в путь.
Наша задача — научиться рассчитывать оптимальные размеры отопительного прибора.
Этапы расчетов
Собственно, их всего два.
- Вначале оценивается потребность помещения в тепловой мощности.
- Затем в зависимости от удельного значения теплового потока (на секцию, на отопительный прибор и т.д.) рассчитывается количество соответствующих элементов контура.
Уточним: в сети можно встретить большое количество таблиц и калькуляторов, непосредственно выводящих количество секций из площади.
Однако точность таких расчетов обычно невелика, поскольку они полностью игнорируют дополнительные факторы, увеличивающие или уменьшающие теплопотери.
Расчет мощности
Схема 1
Простейшая схема присутствует в советских СНиП полувековой давности: мощность радиатора отопления на помещение подбирается из расчета 100 ватт/1м2.
Алгоритм понятен, предельно прост и… неточен.
Почему?
- Реальные теплопотери сильно различаются для крайних и средних этажей, для угловых квартир и помещений в центре здания.
- Они зависят и от общей площади окон и дверей, а также от структуры остекления. Понятно, что деревянные рамы со стеклами в две нитки обеспечат куда большие теплопотери, чем тройной стеклопакет.
- В разных климатических зонах потери тепла тоже будут различаться. В -50 С квартире явно потребуется больше тепла, чем в +5.
- Наконец, подбор радиатора по площади помещения заставляет пренебречь высотой потолков; между тем расход тепла при потолках высотой 2,5 и 4,5 метра будет сильно различаться.
Схема 2
Оценка тепловой мощности и расчет количества секций радиатора по объему помещения обеспечивает заметно большую точность.
Вот инструкция по подсчету мощности:
- Базовое количество тепла оценивается как 40 ватт/м3.
- Для угловых комнат оно увеличивается в 1,2 раза, для крайних этажей — в 1,3, для частных домов — в 1,5.
- Окно добавляет к потребности комнаты в тепле 100 ватт, дверь на улицу — 200.
- Вводится региональный коэффициент. Он берется равным:
Давайте в качестве примера своими руками найдем потребность в тепле угловой комнаты размером 4х5х3 метра с одним окном, расположенной в городе Анапа.
- Объем комнаты равен 4*5*3=60 м3.
- Базовая потребность в тепле оценивается в 60*40=2400 вт.
- Поскольку комната угловая, используем коэффициент 1,2: 2400*1,2=2880 ватт.
- Окно усугубляет ситуацию: 2880+100=2980.
- Мягкий климат Анапы вносит свои коррективы: 2980*0,8=2384 ватта.
На фото — зима в окрестностях Анапы. Ее теплый климат не предполагает больших расходов на отопление.
Схема 3
Обе предыдущие схемы плохи тем, что игнорируют разницу между разными строениями в плане утепления стен. Между тем в современном энергоэффективном доме с наружным утеплением и в кирпичном цеху с остеклением в одну нитку теплопотери будут, мягко говоря, разными.
Радиаторы для производственных помещений и домов с нестандартным утеплением можно рассчитать по формуле Q=V*Dt*k/860, в которой:
- Q — мощность отопительного контура в киловаттах.
- V — отапливаемый объем.
- Dt — расчетная дельта температур с улицей.
Обратите внимание: температура в помещении берется из санитарных норм или технологических требований; уличная же оценивается по средней температуре за наиболее холодные 5 дней зимы.
- k — коэффициент утепления. Откуда брать его значения?
Давайте и в этом случае сопроводим алгоритм расчета примером — вычислим тепловую мощность, которой должны обладать радиаторы отопления производственного помещения 400 кв м при высоте 5 метров, толщине кирпичных стен 25 см и одинарном остеклении. Такая картина довольно характерна для промзон.
Условимся, что температура наиболее холодной пятидневки равна -25 градусам по шкале Цельсия.
- Для производственных цехов нижней границей допустимой температуры считаются +15 С. Таким образом, Dt = 15 — (-25) = 40.
- Коэффициент утепления возьмем равным 2,5.
- Объем помещения равен 400*5=2000 м3.
- Формула приобретет вид Q=2000*40*2,5/860=232 КВт (с округлением).
Расчет отопительных приборов
В жилых помещениях для отопления массово применяются чугунные, алюминиевые и биметаллические батареи, стальные трубчатые, панельные и пластинчатые радиаторы, а также конвекторы.
Как определить тепловую мощность каждого прибора?
Для панелей, неразборных трубчатых батарей и пластин можно ориентироваться только на предоставленные производителем характеристики. Они всегда присутствуют в сопроводительной документации или на сайте изготовителя.
Для секционных батарей при стандартном (500 мм) вертикальном размере можно ориентироваться на такие значение теплового потока:
- Чугунная секция — 140-160 ватт;
- Алюминиевая — 180-200;
- Биметаллическая — 170-190.
Важный момент: номинальная мощность указывается для 70-градусной разницы между радиатором и воздухом в комнате.
Если разница будет вдвое меньше, во столько же раз уменьшится и удельная теплоотдача.
Так, при потребности в тепловой мощности в 2,3 КВт алюминиевый радиатор (200 Вт/секция) должен иметь 2300/200=12 (с округлением) секций.
Особый случай
Типичные радиаторы отопления для производственных помещений — это цельносварные регистры. Невысокая цена материала вкупе с высокой прочностью делает их куда привлекательнее прочих решений.
- Для одинарной горизонтальной трубы она равна Q=3,14хD*L*11,63*Dt, где D — диаметр трубы в метрах, L — ее длина в метрах, Dt — дельта температур между помещением и теплоносителем.
- В многосекционном горизонтальном регистре для расчета секций начиная со второй используется коэффициент 0,9.
Так, десятиметровый односекционный регистр диаметром 250 мм при обогреве перегретым паром (200С) и при температуре в цеху в 15С отдаст 3,14*0,25*10*11,63*(200-15)=16889 ватт тепла.
Заключение
Как видите, применяемые схемы расчетов сравнительно просты и вполне понятны даже для человека, далекого от конструирования отопительных систем. Дополнительную тематическую информацию можно, как обычно, найти в видео в этой статье. Успехов!
