Как рассчитать радиаторы отопления для квартиры

Расчет радиаторов отопления «У вас теплые батареи?» или «У вас горячие радиаторы отопления?» — такие вопросы мы задаем соседям, если у нас прохладно в...

Расчет радиаторов отопления

Расчет радиаторов отопления

«У вас теплые батареи?» или «У вас горячие радиаторы отопления?» — такие вопросы мы задаем соседям, если у нас прохладно в квартире, в кабинете, в производственном помещении. Все разнообразные приборы отопления в народе, обычно, называют батареями или радиаторами отопления.

Под эти термины попадают панельные и секционные радиаторы, ребристые трубы, регистры из гладких труб, разнообразные конвекторы и даже иногда относительно экзотические потолочные излучатели.

В статье, которую вы читаете, будет представлена небольшая программа в MS Excel, позволяющая выполнить тепловой расчет радиаторов отопления и конвекторов.

Радиатор МС 140-108

Радиатор отопления – это прибор, который нагревает воздух и предметы в помещении посредством радиационного излучения и конвективного теплообмена, передавая при этом тепловую энергию от горячего теплоносителя (чаще всего от воды) через свои стенки.

Расчет радиаторов отопления частного дома ❌ ОШИБКИ ❌ На бумаге одно, в реальной жизни другое

Конвектор КСК 20

Конвектор передает тепловую энергию в окружающее его пространство исключительно (на 95%) путем конвективного теплообмена – нагрева горячими стенками воздушных струй.

Доля тепла, передаваемая конвекцией (оставшаяся часть, соответственно, — инфракрасным излучением) для некоторых типов приборов отопления приведена ниже:

Чугунные радиаторы (батареи) – 25…35%

Алюминиевые секционные радиаторы – 50…60%

Панельные стальные радиаторы – 65…75%

Какой тип приборов отопления лучше однозначно сказать нельзя. У всех есть недостатки. Однако возросшее качество проектирования и изготовления конвекторов позволяет этому типу приборов в последнее время постоянно увеличивать свою долю рынка.

За последние лет пять мне довелось участвовать в выборе и проектировании систем отопления для большого торгового комплекса (4 этажа, более 30 тысяч квадратных метров) и для производственного цеха (500 квадратных метров). И там и там, в качестве приборов отопления по критерию «цена / качество / эффективность» были применены конвекторы, которые существенно «переиграли» конкурентные варианты (в том числе и вариант воздушного отопления). Практика последующей эксплуатации подтвердила правильность выбранного решения – конвекторы прекрасно отапливают объекты!

Как и большинство расчетов в теплотехнике предлагаемый расчет радиаторов отопления будет приблизительным. «Приблизительность» заключается в том, что на фактическую теплоотдачу приборов влияют десяток факторов, часть из которых в «точных» расчетах учитываются коэффициентами, определенными в практических опытах, а часть факторов из-за малой значимости и вовсе игнорируются.

Предложенный ниже расчет радиаторов отопления учитывает 90…95% факторов при выполнении ряда условий:

Сколько радиаторов отопления батарей нужно на комнату в двухкомнатной квартире 50 кв м ?

1. Атмосферное давление в месте эксплуатации приборов должно быть около 760 миллиметров ртутного столба. Для высокогорных местностей необходимо вводить дополнительную поправку при «точных» расчетах.

2. Подача воды в прибор не должна быть «снизу – вверх»! Подача может быть любой, предпочтительнее — «сверху – вниз». В противном случае около 15…20% тепла не дополучите.

3. Монтаж радиатора должен обеспечивать свободное движение воздуха вдоль его поверхностей в вертикальном направлении. Расстояние от пола до низа прибора и от верха прибора до подоконника или верха установочной ниши стены желательно должны быть не менее 100 миллиметров.

Предлагаемый далее расчет в Excel, можно выполнить и в программе OOo Calc из пакета Open Office.

О цветах ячеек листа Excel, которые применены в статьях этого блога, следует прочесть на странице « О блоге ».

Расчет радиаторов отопления и конвекторов в Excel.

Исходные данные:

1. Тип выбранного отопительного прибора записываем

в объединенные ячейки C3D3E3: Радиатор МС-140-108

2. Количество последовательно включенных приборов (секций) N в шт. вводим

в ячейку D4: 10

Следующие 5 параметров берем из технических характеристик завода изготовителя приборов.

3. Номинальный тепловой поток прибора (секции) Qн в Вт заносим

в ячейку D5: 185

4. Номинальный температурный напор прибора (секции) dtн в °C заносим

в ячейку D6: 70

5. Номинальный расход воды через прибор (секцию) Gн в кг/час вписываем

в ячейку D7: 360

6. Показатель нелинейности теплоотдачи от температуры n записываем

в ячейку D8: 0,30

7. Показатель нелинейности теплоотдачи от расхода p записываем

в ячейку D9: 0,02

Следующие 3 параметра задаем исходя из предполагаемой реальности последующей эксплуатации. Они зависят от источника теплоснабжения и типа помещения.

8. Температуру воды на «подаче» tп в °C заносим

в ячейку D10: 85

9. Температуру воды на «обратке» tо в °C заносим

в ячейку D11: 60

10. Температуру воздуха в помещении tв в °C вписываем

в ячейку D12: 18

Расчет в Excel радиаторов отопления МС-140-108

Результаты расчетов:

11. Номинальный тепловой поток N приборов (секций) ΣQн в КВт вычисляем

в ячейке D14: =D4*D5/1000 =1,850

ΣQн = N * Qн /1000

12. Температурный напор dt в °C определяем

в ячейке D15: =(D10+D11)/2-D12 =54,5

dt =( tп + tо )/2- tв

13. Расчетный оптимальный расход воды G в кг/час рассчитываем

в ячейке D16: =((0,86*D14*1000*((D15/D6)^(D8+1))*(1/D7)^D9)/(D10-D11))^(1/(1-D9)) =44

G =((0,86* ΣQн *1000*(( dt / dtн ) ( n +1) )*(1/ Gн ) p )/( tп — tо ) (1/(1- p ))

14. Расчетную теплоотдачу N приборов (секций) отопления Q в КВт вычисляем

в ячейке D17: =D14*((D15/D6)^(D8+1))*(D16/D7)^D9 =1,281

Q = ΣQн *(( dt / dtн ) ( n +1) )*( G / Gн ) p

и делаем проверку

в ячейке D18: =D16/0,86*(D10-D11)/1000 =1,281

Q = G /0,86*( tп — tо )/1000

15. Долю реальной теплоотдачи N приборов от номинального теплового потока ∆ в % определяем

в ячейке D19: =D17/D14*100 =69

∆ = Q / ΣQн *100

На этом расчет в Excel радиатора отопления МС 140-108, стоящего из 10 секций завершен.

Выполним аналогичный расчет в Excel конвектора КСК 20-2,083ПС.

Расчет в Excel конвекторов КСК 20-2,083ПС

Выводы.

При температурном графике теплоносителя 85/60 °C теплоотдача регистров отопления и конвекторов составляет лишь 60…70% от номинальной мощности — то есть от той, про которую вам скажет продавец. Это важно понимать и учитывать при покупке приборов отопления.

Расчет радиаторов отопления МС-140-108 из 10 секций и конвекторов КСК 20-2,083ПС показал близость их тепловых мощностей при равных расходах теплоносителя и при одинаковых температурных условиях. Но цена конвектора сегодня около 2100 рублей, а нового радиатора — более 3800 рублей.

При сопоставимых размерах (длина: 1076/1080 мм; высота: 400/588 мм; глубина: 156/140 мм) конвектор весит 25. 27 кг, а радиатор – около 76 кг. Объем конвектора – 1,5 л. Объем чугунного радиатора – около 15 л. Чугунные радиаторы – более инерционные приборы. Но у конвекторов тепловая мощность падает более резко при низких температурах теплоносителя (обратите внимание в расчетах на долю реальной теплоотдачи ∆ у радиатора и конвектора).

Выбор остается всегда за нами в зависимости от условий применения, предыдущего опыта и в силу привычек и приверженностей.

Уважаемые читатели, пишите комментарии! Ваши мысли, замечания и предложения всегда интересны коллегам и автору.

Прошу уважающих труд автора скачивать файл после подписки на анонсы статей!

Не забывайте подтверждать подписку кликом по ссылке в письме, которое тут же придет к вам на указанную почту (может прийти в папку «Спам»).

Ссылка на скачивание файла: raschet-radiatorov-otopleniya (xls 25,0KB).

Статьи с близкой тематикой

  • Нестационарная теплопроводность
  • Температурное поле в Agros2D
  • Коэффициент теплоотдачи поверхность — воздух
  • Расчет теплого пола в Excel и Agros2D
  • Когда замерзает водопровод?

Отзывы

22 комментария на «Расчет радиаторов отопления»

    Николай Грузин 26 Апр 2014 21:35

Добрый, самый добрый день. Мне случайно по рассылке попался Ваш материал из физики-науки, раздела теплотехники. Просмотрел и удивился! Кто так считает?? И только в этой статье узнал — проектировщик!

Когда все материалы абсолютно чистые: заводской чистоты. А как считать тепло батареи, которой 20 лет не делали промывку и в которой на внутренних стенках наверное 3-4-5 мм осевшего шлама!! И потому 9-ти секционная чугунная батарея в первой секции (со стороны подачи) имеет температуру 37 градусов, а последняя — 9-я секция 32 градуса! Во до какой жизни довел нас долбаный капитализм!!

. Ничего не понял. Чему вы удивились? Как считает? Кто проектировщик? И при чем капитализм?

Что-то не видел чтобы при социализме мыли до самозабвения радиаторы.

Вот вы пишите «Радиатор отопления – это прибор, который нагревает воздух и предметы в помещении посредством радиационного излучения» Как то сразу Чернобылем повеяло. тьфу три раза. Это что. шутка такая?

Нет, не шутка. Имеется в виду радиационный нагрев инфракрасным излучением.

Александр, Спасибо, Вам не просто за полезные расчеты, но и за демонстрацию возможностей excel. Не знал о некоторых функциях и взял их на вооружение, теперь такой вопрос. Вашу программу для гидравлического расчета из соседнего поста, я использовал как основу для решения своей задачи.

В ней, вместо расчетного параметра теплопотерь здания Q для вычисления расхода теплоносителя «G» в графе «D4», я использовал показатели теплоотдачи реальных приборов водяного отопления по вашей текущей программе. Я сделал так потому, что в моем расчете здание существующее(жилой 2-х этажный дом), батареи уже навешаны и меняться не будут кроме труб, схема присоединения открытая, зависимая нерегулируемая элеваторная. Разброс КПД радиаторов составил от 50 до 80% для различных температур, что меня немного смущает. Ну и сам вопрос, как Вы считаете, в моем случае не является ли ошибкой использовать в гидравлическом расчете для расчет расхода «G», именно теплоотдачу радиаторов отопления, а не расчетные показатели теплопотерь здания ?? (Кстати теплоотдача батарей выше расчетного значения теплопотерь здания)

Добрый день Сергей! Сколько воды потечет через прибор отопления НЕ ЗАВИСИТ ни от теплопотерь здания, ни от теплоотдачи радиаторов. Зависит от гидравлических сопротивлений элементов системы и характеристики насоса или параметров давления на входе и выходе. Вот когда Вы рассчитаете гидравлику существующей системы, тогда узнаете сколько теплоносителя через какой прибор течет.

Зная это — определите сколько тепла отдает реально каждый прибор. А потом сравните с теплопотерями конкретных помещений и узнаете много интересного. Если теплоотдача батарей выше теплопотерь здания, значит внутри поднимется температура до значения, при котором система «здание / окружающее пространство» придет в сбалансированное состояние (потери = приходу).

Если станет слишком жарко (обязательно станет), значит придется снижать температуру теплоносителя на входе (элеватор, подмешивание обратки в подачу) и/или снижать расход (прикрывать). Менять расход — плохо. Вся гидравлика непредсказуемо разбалансируется (изменятся реальные расходы по веткам и приборам). Где-то будут мерзнуть, где-то изнемогать от жары. Но зачем покупать и монтировать лишние приборы отопления, тратить деньги, а потом с этим бороться?!

Вы конечно правы, Александр, расход в системе должен быть постоянен при качественном регулировании тепла в здании. Начал я проверять свои формулы в таблице и увидел позорную вещь)) Оказывается при подстановке в графы различных значений из температурного графика отопления у меня перерасчитывался расход и соответственно менялись потери давления, исправил и все встало на свои места. А по цифрам у меня получилось так. Расчетные теплопотери здания 35КВатт, теплоотдача радиаторов при 180 Ватт для биметалла — 43 КВатт, а реальная теплоотдача по вашей табличке получилась 28,5 КВатт, так что выходит 20% недогрев, но это можно поправить подмесом обратки так думаю.

Сергей, недогрев подмесом обратки не поправится, а только усугубится!

Имел ввиду, Александр, не уменьшение температуры подачи, наоборот, я неясно выразился, при регулировании подмесом температуры в сторону ее увеличения, КПД теплоотдачи растет, правда незначительно, удалось до 9% недогрева выйти при увеличении подачи на 5 градусов, но это ведь при -31 на улице, что у нас бывает редко. А в режимах до -25 все стабильно в системе. Забыл упомянуть, что элеватор будет меняться на насос с двухходовым. Однако нарастить батареи все же проще и дешевле чем мудрить с подмесами либо поднимать расход теплоносителя с пересчетом гидравлики. Что скажете?

Ничего не понял из первой части Вашего комментария. Нарастить батареи правильнее, но не всегда проще и тем более не всегда дешевле. В каждой конкретной ситуации нужно взвесить все плюсы и минусы и после этого принять единственно правильное решение.

Расчёты в программе Excel мне лично близки и понятны. Как можно получить исходники этих файлов? (wltt-teplotehnika.ru)

Борис, ссылки на скачивание исходников трудно не увидеть при внимательном чтении статей.

А вот как можно рассчитать время нагрева определённого объёма воздуха источником известной мощности , методом замкнутой циркуляции ( например тепловой пушкой ). Формула мне известна : T (сек)=(M (кг)*(t2-t1))/ W (кВт). Удельная теплоёмкость воздуха тут сокращается с коэффициентом перевода Вт в кВт. Ведь при нагреве циркуляцией , t1 — постоянно приближается к t2 ( сужается разность температур ), сокращается время достижения t2. Т.е. реальное время Т будет меньше чем найденное по формуле. Интересно на сколько меньше ? Наверное тут без дифференцирования никак ? А как именно это сделать ?

Подскажите пожалуйста алгоритм расчёта.
Да , теплопотерями можно пренебречь. Допустим их нет вообще. за короткий отрезок времени.

Николай, считайте по приведенной формуле. Ничего дифференцировать и интегрировать в данном случае не нужно. Чтобы убедиться в правоте моих слов, разбейте интервал t2-t1 на несколько (хоть через градус), а потом сложите. А вообще нужно в такие моменты уметь абстрагироваться: Есть изолированная среда, её нужно нагреть на dt. Мощность внешнего источника постоянна и известна.

Дело в том что , конечно при разбиении на интервалы сумма отрезков времени должна быть равна целому промежутку времени. но в моей формуле учитывается изменение массы воздуха по уравнению Менделеева-Клайперона. И получается что время всё же сжимается , но не значительно. какие то секунды. А значит и голову морочить не стоит. ) Не пришла мне в голову сразу идея о разбиении. Спасибо за наведение на мысль !

Да , не прав я был с ускорением нагрева.

Лариса, добрый день. Не нахожу у себя ошибку. Пришлите, пожалуйста, Ваши расчеты расходов, которые дали 38 и 27 кг/час.

Добро дня. Очередной раз у Вас. Знакомый занимается установкой систем отопления — котлы/радиаторы/медные трубы. Электрика ко мне. так неоднократно сталкиваемся с такой задачей — какую ставить производительность циркуляционного насоса, 1-2-3 деления — это типо условно *0.1 куба в час.

Пробывали по разному — принципиальной разницы не увидели что в одноэтажном доме что в 2х этажном, это говорит о том, что насос слишком мощный даже на малой производительности. Как то не уловил я эту связь — скорость/объём прокаченной воды по трубам со скоростью нагрева помещения и т.п. Количество радиаторов всегда выбираем по площади помещения, по их числу мощность котла и сам насос. (схожие рекомендации даёт Danfoss/Zota/. ).

Андрей, добрый день! Зависимость о которой Вы спрашиваете выглядит так: Gр=Nр/(tпр–tор) Расход теплоносителя — величина расчетная (и желательно — неизменная, постоянная). Расход должна обеспечить гидравлика системы! Подробно об этом попробуйте разобраться, прочитав эту статью.

Источник: al-vo.ru

Как делается расчёт радиаторов отопления по площади + калькулятор

Geostart

Тепло в жилье – основа комфорта, здоровья и обустроенности. Принимая во внимание, что греться приходится от 6 и более месяцев, правильно продуманный отопительный комплекс ещё и экономит финансы пользователей. Упрощает расчёт радиаторов отопления по площади калькулятор. Для того, чтобы выяснить, как произвести более правильный расчёт, мы обратились в компанию Миралекс — которая профилируется на системах отопления и водоснабжения.

В частных домовладениях отопление индивидуально, в многоэтажках – общее, но в любом варианте основу составляют радиаторы. Именно они отдают обогрев в помещение и от их свойств и количества зависит расход энергоносителей и температура. Произвести расчёт радиаторов отопления по площади калькулятор позволяет путём внесения в поля фактических показателей. Процедуру подсчёта осуществляют вручную в упрощённом и детальном форматах.

Виды радиаторов

Процесс нагрева воздуха и поддержания его достаточной температуры зависит от батарей – металла, размеров, подсоединения в комплекс и их размещения. Перед тем, как рассчитать количество секций радиатора, потребуется узнать металл изготовления.

Показатели различных металлов:

  • А 350 алюминиевые – 138 Вт;
  • А 500 из алюминия – 185 Вт;
  • S 500 из алюминия – 205 Вт;
  • L 350 из биметалла – 130 Вт;
  • L 500 из биметалла – 180 Вт;
  • Из чугуна – 160 Вт.

Батареи группируют от межосевой длины:

Стальные

Эта разновидность теплоносителей отличается сравнительно невысокой стоимостью и эстетичным видом. Конструкция целостная и не регулируется количество секций. Стальные стенки имеют небольшую толщину и требуют антикоррозионной защиты. При эксплуатации необходима защита от гидравлических ударов и механических повреждений, так как швы могут дать течь.

Учитывая низкую теплоёмкость конструкции, установка её в квартирном помещении нецелесообразна. В частной постройке такой вариант более приемлем, так как имеется возможность самостоятельно регулировать степень нагрева теплоносителя.

Чугунные

Модели максимальной теплоотдачей. В отличие от советских радиаторов, современные представлены в достойных дизайнерских вариантах, сохранив при этом положительные свойства.

Этот вид батарей отличается практичностью и удобством:

  • количество секций можно регулировать;
  • гидроудары им не опасны;
  • стенки секций мало подвержены коррозийным процессам;
  • прибор пригоден для любого теплоносителя.

Батареи из чугуна отличаются большой массой и требуют качественного монтажа и надёжного крепления (имеются настенные и напольные варианты).

Кроме того, батареи греются длительное время.

Алюминиевые

При высокой теплоотдаче алюминиевые конструкции имеют небольшой вес. Внешний вид элегантен и разнообразен, что позволяет устанавливать их в любые помещения. Конструкции могут быть как цельными, так и сборными, из нескольких секций.

Поскольку алюминий подвержен кислородной коррозии, батарея требует соответствующей антикоррозионной защиты. При её наличии по эксплуатационным характеристикам этот вид радиаторов превосходит все остальные.

Приборы устанавливают в частном секторе из-за повышенного воздействия к гидроударам. При центральном отоплении этому невозможно противостоять.

Биметаллические

Соединены из двух слоёв. Внешний алюминиевый, обладает высокой теплоотдачей. Второй – из сплава, не разрушающегося от коррозии. Такая конструкция обеспечивает длительную эксплуатацию. Однако стоимость этих моделей достаточно высока, поэтому важно то, как рассчитать количество секций биметаллического радиатора на комнату.

Они характеризуются более сильной теплопроводность чем чугунные.

Простой расчёт

Подключение обогрева в многоэтажки, количество и место размещения приборов производится на основании сложных технических вычислений. Их производят специалисты на основании СНиП 41-01-2003. Нормативные правила предусматривают, например, сколько секций биметаллического радиатора нужно на 1 м² площади:

  • в центре -100 Вт;
  • на севере– 150-200 ВТ;
  • на юге – 60 Вт.

СНиП предусматривает сколько секций батарей нужно на квадратный метр площади строения, учитывая состав сплава:

  • биметалл – 1,8 кв. м;
  • алюминий – 2,0 кв. м;
  • чугун – 1,5 кв. м.

Приблизительное вычисление пользователь может произвести самостоятельно. К приобретённому радиатору прилагается инструкция пользователя. В ней прописаны данные приборов, мощность. Используя эти показатели можно сделать расчёт секций радиаторов по площади помещения по шаблону:

площадь помещения (в кв. м) Х100 Вт / мощность секции (цифры в инструкции)

Полученные данные применяются с отапливаемыми сверху и снизу этажами , не на углу, в постройке из кирпича, при расстоянии до верха до 3-х м.

Расчёт по объёму

При высоте стен более 3-х метров применяют расчёт радиаторов отопления с размеров. На 1 кв. м жилья:

  • для построек из панельных блоков – 41 Вт;
  • для зданий из кирпичной кладки – 34 Вт.

Шаблон:

Теплоотдача = площадь комнаты Х высоту стен Х нормативную мощность (41 или 34).

Полученный итог делится на нормативную отдачу секции и получается требуемое их число.

Пример простого расчёта

В просчётах принимается усреднённый вариант в 1300 Вт. Его добавляют на 20% и приводят к большему значению. Таким образом, покупают прибор мощностью 1600 Вт. Если 1 секция – 160 Вт, то потребуется 10 штук.

Чтобы выяснить, сколько секций биметаллического радиатора нужно на 18 м² с высотой стен в 2,7 м подставляем цифры:

18 Х 100=1800 Вт.

Затем подбирается требуемый комплекс. Потребитель может купить прибор подходящего размера, по длине от 0,8 до 2,0 м и высоте 0,3-0,6 м.

Затем нужно определиться с металлом.

Детальный расчёт

Осуществить расчёт количества секций радиаторов отопления можно с учётом дополнительных коэффициентов. Мощность принимается нормативная – на 1 кв. м 100 Вт. Во внимание берутся дополнительные показатели, влияющие на атмосферу в строении:

Теплоотдача = площадь Х 100 Х К1 Х К2 Х К3 Х К4 Х К5 Х К6 Х К7 Х К8 Х К9 Х К10

Каждый коэффициент влияет на тепловой режим помещения.

К1 – число стен, соприкасающихся с уличными температурами, где:

  • при одной поверхности берётся 1;
  • при двух поверхностях – 1,2;
  • при трёх – 1,3;
  • при четырёх стенах, соприкасающихся с атмосферой – 1,4.

При этом угловые помещения будут самыми холодными.

К2 – показатель, принимающий во внимание отношение к полюсам. Поверхности, находящиеся в тени, будут более холодными, так как на них не воздействует тепло солнечных лучей:

  • северная поверхность -1,1;
  • восточная сторона -1,1;
  • южная поверхность -1;
  • западная поверхность здания -1.

К3 – показатель, показывающий степень утепления. Кроме стандартного сооружения жильцы могут утеплять стены специальными изделиями как снаружи, так и изнутри, уменьшая теплопотери.

Термоизоляция снижает потребность в отоплении:

  • кладка стен с толщиной двух кирпичей без дополнительного утепления – 1;
  • кладка стен с толщиной одного кирпича без дополнительного утепления – 1,27;
  • с дополнительным утепляющим материалом- 0,85.

К4 – показатель, обозначающий температурный режим местности. Температура в различных регионах сильно отличается. Для показателя применяют сведения из гидрометслужбы о самых низких температурах:

  • от -10 °С показатель 0,7;
  • от -15 °С показатель 0,9;
  • от -20 °С показатель 1,1;
  • от -25 °С показатель 1,3;
  • ниже -35 °С – 1,5.

К5 – учитывает высоту стен в комнате. Для обогрева большего объёма потребуется больше мощности:

  • при стандартном показателе в 2,7 м – 1;
  • от 2,8 до 3 м – 1,05;
  • от 3,1 до 3,5 м – 1,1;
  • от 3,6 до 4,0 м – 1,15;
  • больше 4-х м- 1,2.

К6 – учитывает температуру в помещениях выше и ниже просчитываемого. Для квартир в верхнем и первом этажах потребуется большая теплоотдача. При этом следует учитывать, что в многоэтажных домах запрещено монтировать систему тёплого пола. Его можно утеплить с помощью специальных материалов по желанию хозяев. Чердак делают тёплым в частных домовладениях.

Применяемый показатель:

  • холодное не прогреваемое помещение сверху -1;
  • утеплённая поверхность наверху – 0,9;
  • обогреваемая комната сверху– 0,8.

К7 – показатель, принимающий во внимание утечку тепла через поверхность стекла.

Даже современные металлопластиковые окна пропускаю тепло и этот фактор нужно учитывать при просчёте отопления. Рамы из дерева имеют большие показатели теплопотерь:

  • деревянный материал рам и два стекла – 1,27;
  • рамы из металлопластика с удвоенными стёклами – 1;
  • стеклопакет с двумя стёклами и аргоном в качестве заполнителя или двухкамерный – 0,85.

Имеет значение не только материал оконных рам, но и размер поверхности остекления.

К8 – показатель, где принимается во внимание отношение площади поверхности окон ко всему помещению:

  • соотношение меньше 0,1 – показатель 0,8;
  • соотношение от 0,11 до 0,2 – показатель 0,9;
  • соотношение от 0,21 до 0,3– показатель 1,0;
  • соотношение от 3,1 до 0,4 –1,1;
  • соотношение от 4,1 до 0,45 –1,2.

К9 – принимает во внимание то, как врезаны блоки в общую схему. Тепловой прибор соединяется с системой, по которой тычет нагревающая жидкость. В трубы вставлены радиаторы, отдающие температуру в атмосферу. После остывания теплоноситель возвращается по трубам к котлу и нагревается, замыкая цикл по кругу.

Порядок соединения и вставки радиаторов в конструкцию обогрева прямо воздействует на температуру воздуха:

  • диагональный: нагрев в нижней части, возврат в нижней части (1,0);
  • диагональный: нагрев в верхней части, возврат в нижней части (1,25);
  • односторонний: нагрев в верхней части, возврат в нижней части (1,03);
  • односторонний: нагрев в нижней части, возврат в нижней части (1,28);
  • двусторонний: нагрев-возврат в нижней части с двух сторон (1,13);
  • двусторонний: нагрев-возврат в нижней части с одной стороны (1,28).

К10 – коэффициент, определяющий закрытость приборов. Обогрев принято ставить под остеклением. Это связано с тем, что пелена тёплого воздуха от отопительных приборов поднимается вверх и препятствует проникновению внутрь низкотемпературному воздуху от окна. Поэтому даже когда на стёклах наледь, внутри может быть тепло.

Разновидности установки:

  • прибор закреплён на стене без прикрытия чем-либо –0,9;
  • прибор закрывает подоконник или другой предмет –1,0;
  • прибор закреплён в нишу–1,0;
  • прибор закрывает подоконник и со стороны комнаты решётка –1,12;
  • прибор спрятан за эстетичной решёткой –1,2.

Подставляют все показатели и перемножают. Перед тем как рассчитать количество секций радиатора отопления при приобретении в техдокументации изучают показатели от производителя. Общую цифру делят на мощность 1 прибора. Результатом будет искомая цифра.

Конструкции больше десятисекционных не применяют. Берут два прибора размером от 5 в одном.

Производители пишут в паспорте изделия максимальные показатели обогрева. Поэтому в расчётах подставляют минимально обозначенную цифру.

Калькулятор

Самостоятельные расчёты представляют определённую сложность для простого обывателя. Поэтому можно произвести расчёт секций радиаторов по площади помещения калькулятором на сайте. В него заносится информация:

  • объёмы помещения;
  • требуемый уровень тепла;
  • наличие окон;
  • внешние поверхности (стены, балконы).

Программа может запросить дополнительные данные. После их внесения все расчёты выполнятся автоматически.

Расчёт в зависимости от типа радиатора

При изучении составляющих частей комплексов обогрева в интернет магазине расчёт батарей отопления на площадь калькулятор производит в сети.

Данные приводятся в отношении каждой модели. Цифра приводится иногда не в Вт, а в качестве расхода теплоносителя. Пересчитать можно: 1 л/мин считают как 1 кВт мощности.

Однотрубная система

При использовании системы с однотрубным подключением имеются особенности. На установленный далее прибор доходит более холодный теплоноситель. Чтобы не считать температуру индивидуально, используют упрощённую процедуру.

Если у Вас в доме однострубная система, у бренда Gibax есть специальные модули подключения Радиплект Терм и Радиплект, которые, благодаря минимальному количеству соединений, сделают систему максимально надежной. Это модули с автоматическим или ручным режимами температуры. Также, эти модули помогут Вам в поддержании оптимальной температуры воздуха в помещении благодаря автоматическому или ручному управлению.

Сначала считают как для двухтрубной системы, а затем добавляют нужное число радиаторных секций. Процент снижения тепла на соединительных стыках определяет количество добавочных секций. Падение температуры нагрева шаблонно принимается 20% на более удалённом стыке.

Использование старых показателей

При производстве ремонтных работ и замене предыдущего отопительного оборудования, можно воспользоваться предыдущими данными. Если уровень температуры в отопительный сезон устраивал, то тепловая мощность остаётся прежней. Старые батареи со временем на 10-15% потеряют теплопроводность за счёт внутренней коррозии. Поэтому новые потребуют меньшее количество секций при аналогичном материале батареи.

При установке приборов в дизайнерских вариантах следует подходить к монтажу с особой внимательностью. Нетрадиционные решения существенно меняют систему прогрева воздуха.

Заключение

В итоге, перед совершением покупки, пользователь может самостоятельно просчитать предварительную потребность в приборах по упрощённой или детальной формуле или воспользоваться калькулятором в интернете.

Источник: geostart.ru

Расчет размера радиаторов отопления: пример простого расчета для алюминиевых, биметаллических, чугунных, стальных батарей

Любая обогревательная система включает в себя радиаторы. От качества оборудования зависит показатель тепла в доме, квартире и других помещениях.

При покупке отопительных систем необходимо внимательно ознакомиться с характеристиками, узнать какие бывают размеры радиаторов отопления, учесть все плюсы и минусы приобретаемых конструкций.

Содержимое обзора

Чем отличаются отопительные радиаторы

Приборы отопления отличаются формами и материалом изготовления. Покупатель может выбрать любую форму батарей, которая дополнит интерьер помещения.

  • Чугун
  • Сталь
  • Алюминий
  • Биметаллический сплав.

Тепловая мощность радиаторов разного типа производитель указывает в технических характеристиках. Выбор материала радиатора очень важен для качественного обогрева помещений и длительности срока эксплуатации.

Виды оборудования для отопления

Чугунные батареи. Ими отапливаются многие здания. Размеры таких радиаторов были огромными и выглядели не очень эстетично. Сейчас такие конструкции производят по новым технологиям и скрывают под специальными экранами, которые подбирают под интерьер помещения.

Популярностью они пользуются реже, но их продолжают покупать для использования в системах с естественной циркуляцией теплоносителя и для центральных систем отопления. Такие секции можно заказать по любым, заданным параметрам.

  • Ширина от 93 до 108 мм;
  • Глубина от 85 до 140;
  • Высота — 588мм.

  • Устойчивы к коррозии, большим температурам и высокому давлению;
  • Не устойчивы к резким перепадам температуры (возможны появления трещин и утечка теплоносителя);
  • Надёжны и долговечны(срок эксплуатации до 50 лет);
  • Большой вес секций;
  • Просты в использовании, неприхотливы к составам теплоносителей;
  • Проблематичная транспортировка и установка;
  • Отличаются низкой стоимостью.
  • Проблемы с покраской (тяжело прокрасить батареи за счёт конструкции)

Алюминиевые батареи

Радиаторы из алюминия —это надежность, прочность, легкость и эстетичность конструкций. Обладают отличной тепловой проводимостью и высокой эргономичностью за счёт излучения и конвекции тепла.

  • Ширина от 80 до 88 мм;
  • Глубина 10—90 мм;
  • Высота –от 35 до 50 см.

  • Обладают высокой теплоотдачей, способны
  • Выдержать высокое давление;
  • При использовании этиленгликолиевого теплоносителя подвергается коррозии;
  • Имеют большую площадь сечения меж коллекторных трубок;
  • Недостаточная прочность резьбы для соединения секций;
  • Маловесны , имеют привлекательный вид и доступную цену.
  • Необходимо удаление воздуха из верхнего коллектора, используя специальный клапан;

Секции из алюминия являются самыми популярными приборами отопительных систем. Их используют в офисах, многоэтажных и загородных домах.

Радиаторы из стали

  • Длина от 400 до 3000 мм;
  • Высота — до 600 мм.

  • Обладают высокой теплоотдачей;
  • Имеет низкое рабочее давление;
  • Отличаются простотой конструкции;
  • Подвержен образованию ржавчины при сливе теплоносителя;
  • Имеют элегантный дизайн;
  • При гидравлических испытаниях не выдерживает высокого давления;
  • Относительно бюджетная цена.
  • Плохая реакция на попавший в систему кислород.

Стальной радиатор—идеальный вариант для отопления загородного дома и не подходит для эксплуатации во влажных помещениях. Также не рекомендуется устанавливать радиаторы отопления из стали во влажных помещениях.

Биметаллические отопительные конструкции

В биметаллических типах секций находится стальной сердечник. Такие конструкции легко выдерживают высокое давление. Радиаторы обладают всеми плюсами приборов из стали и алюминия, обеспечивая высокое качество отопления.

  • Ширина 80—82 мм;
  • Глубина 75—100 мм;
  • Высота 400—580 мм.

  • Устойчивы к низкокачественному составу теплоносителя;
  • Самая высокая цена на оборудование;
  • Элегантны.
  • Малые площади проходного сечения;
  • Длительный срок эксплуатации;
  • Большое гидравлическое сопротивление радиаторов;
  • Имеют малый объем теплоносителя в секции.
  • Используют много энергии.

Как выбирать радиатор отопления

Батареи для водяного отопления изготавливаются из разных материалов и имеют различную модификацию.

  • Изучить эксплуатационные характеристики;
  • Выбрать проверенного производителя;
  • Учесть тип системы —однотрубный или двухтрубный;
  • Рассчитать тепловую мощность и количество звеньев на обогреваемую площадь;
  • Подобрать необходимые технические размеры радиатора для отопления.

Тепловая мощность

После определения нужного вам типа радиатора, необходимо высчитать тепловую мощность оборудования.

  • Какое расположение здания,
  • Размеры остекления окон и балконов,
  • Параметры внешних стен,
  • Средняя температура воздуха в холодный период.

Расчёт по таким параметрам считается самым правильным

Правильно подобранный размер секций радиаторов отопления обеспечит эффективную мощность теплоотдачи на весь срок эксплуатации.

Необходимые расходные материалы

При покупке радиаторов не стоит забывать о дополнительных материалах, которые понадобятся при монтаже отопления.

  • Расходный материал;
  • Крепежный инструмент;
  • Лакокрасочные материалы;
  • Герметики.

Особенности монтажа

Вы можете сделать расчёт, подобрать размеры радиаторов и установить систему отопления самостоятельно. Но если у вас мало опыта, то лучше обратиться в специальные компании, которые проведут все необходимые работы.

Важно знать! Вычислять необходимое количество радиаторов нужно для каждой комнаты отдельно. Если для батарей будет использована декоративная решётка или экран, необходимо рассчитывать мощность в большую сторону.

Источник: masterotoplenie.ru

Расчет систем отопления (часть 3 — Расчет радиаторов)

Итак, исходя из предыдущих статей стало ясно, что комфортные параметры внутреннего воздуха в помещениях в зимний период зависят напрямую от того соответствует ли мощность системы отопления здания количеству потерь тепла. В устоявшемся режиме здания все теплопотери должны быть равны мощности системы отопления. Это и называется тепловым балансом здания.

Тепловой баланс здания

Если в помещении есть много источников выделения тепла (тепловыделения от большого количества людей, от солнечной радиации или иных процессов, сопровождающихся выделением тепла), то данные показатели также должны быть учтены в тепловом балансе здания.

Тепловой баланс

Теплопотери и теплопоступления в помещении общественного здания.

Но, как правило, в условиях континентального климата для жилых зданий этими показателями пренебрегают, устанавливая системы автоматики на системы отопления здания или термостатические вентиля на приборы отопления. Этими мероприятиями можно поддерживать постоянную температуру в помещениях независимо от колебаний температуры наружного воздуха или внутренних тепловых возмущений. В производственных или административных зданиях такие теплопоступления обычно компенсируются системами вентиляции.

Итоговый тепловой баланс здания определяется следующим образом:

Qот=Qогр+Qвент(инф)+/-Qвнутр, где, Qогр – теплопотери через ограждающие конструкции здания, Qвент(инф) – потери тепла на нагрев инфильтрации или приточных систем вентиляции, Qвнутр – поступления тепла от внутренних источников (люди, оборудование, солнечная радиация и пр.).

Тепловой баланс здания определяется по максимальным значениям потерь тепла в зимний период года при минимальных расчетных температурах наружного воздуха, влажности и скорости ветра для конкретного региона строительства. Все расчетные параметры регламентируются в нормативной документации, а, в частности, в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

Для рассматриваемого примера теплопотери здания, а конкретно нагрузка на систему отопления, могут значительно отличаться по каждому помещению, поэтому использование удельных показателей, рассчитанных ранее носит чисто информационный характер. На практике следует выполнить точный теплотехнический расчет.

Итак, тепловой баланс для помещения площадью 8,12 м? выглядит следующим образом:

Q=(Qуд+Qуд.инф)*8,12м? Q100мм=(103+44)*8,12=1 194 Вт Q150мм=(81+44)*8,12=1 015 Вт Q200мм=(70+44)*8,12=926 Вт

Расчет и подбор радиаторов отопления.

Монтаж радиаторов

Радиаторы или конвекторы являются главными элементами отопительной системы, так как их основной функцией является передача тепла от теплоносителя воздуху в помещении или поверхностям комнаты. Мощность радиаторов при этом должна четко соответствовать тепловым потерям по помещениям. Из предыдущих разделов цикла статей видно, что укрупнено мощность радиаторов можно определить по удельным показателям по площади или объему комнаты.

Так, для отопления помещения в 20 м? с одним окном требуется в среднем установить прибор отопления мощностью 2 кВт, а если учесть небольшой запас на поверхность в размере 10-15%, то мощность радиатора составит 2,2 кВт ориентировочно. Этот метод подбора радиаторов является достаточно грубым, так как не учитывает много значимых особенностей и строительных характеристик здания. Более точным является подбор радиаторов на основании теплотехнического расчета жилого дома, который выполняется специализированными проектными организациями.

Основным параметром для подбора типоразмера прибора отопления является его тепловая мощность. А в случае с секционными алюминиевыми или биметаллическими радиаторами указывается мощность одной секции. Наиболее часто используемыми в системах отопления радиаторами являются приборы с межосевым расстоянием 350 или 500 мм, выбор которых основан, прежде всего на конструкции окна и отметке подоконника относительно финишного напольного покрытия.

Мощность 1 секции
радиатора
по паспорту, Вт Площадь комнаты, м2
10 12 14 16 18 20 22
Количество секций
140 8 9 10 12 13 15 16
150 7 8 10 11 12 14 15
160 7 8 9 10 12 13 14
180 6 7 8 9 10 12 13
190 6 7 8 9 10 11 12
200 5 6 7 8 9 10 11

В техническом паспорте на приборы отопления производители указывают тепловую мощность применительно к каким-либо температурным условиям. Стандартными являются параметры теплоносителя 90-70 °C, в случае низкотемпературного отопления тепловую мощность следует корректировать согласно коэффициентам, указанных в технической документации.

В этом случае мощность приборов отопления определяется следующим образом:

Q=A*k*?T, где А – площадь теплоотдачи, м? k – коэффициент теплопередачи радиатора, Вт/м?*°C. ?T – температурный напор, °C

?T является средней величиной между температурой подающего и обратного теплоносителя и определяется по формуле:

?T= (Тпод+Тобр)/2 — tпомещ

Паспортными данными является мощность радиатора Q и температурный напор, определенные в стандартных условиях. Произведение коэффициентов k*A является величиной постоянной и определяется сначала для стандартных условий, а затем можно подставить в формулу для определения фактической мощности радиатора, который будет работать в системе отопления с параметрами, отличающимися от принятых.

Для каркасного дома, рассматриваемого в качестве примера с толщиной изоляции 150 мм, подбор радиатора для помещения площадью 8,12 м2 будет выглядеть следующим образом.

Ранее мы определили, что удельные теплопотери для углового помещения с учетом инфильтрации 125 Вт/м2, значит, мощность радиатора должна составлять не менее 1 015 Вт, а с запасом в 15% 1 167 Вт.

Для установки доступен радиатор мощностью 1,4 кВт при параметрах теплоносителя 90/70 градусов, что соответствует температурному напору ?T= 60 градусов. Планируемая система отопления будет работать на параметрах воды 80/60 градусов (?T=50) Следовательно, чтобы удостовериться в том, что радиатор сможет полностью перекрыть теплопотери помещения необходимо определить его фактическую мощность.

Для этого, определив значение k*A=1400/60=23,3 Вт/град, определяем фактическую мощность Qфакт=23,3*50=1167 Вт, что полностью удовлетворяет требуемой тепловой мощности прибора отопления, который должен быть установлен в данном помещении.

Видео ролик на тему расчета мощности радиатора:

Влияние способов подключения и места установки на теплоотдачу радиаторов

При расчете фактической мощности радиаторов следует знать, что теплоотдача приборов также зависит и от способа размещения. Фактическая мощность, полученная в результате расчетов, показывает какое количество тепла радиатор отдаст при расчетных параметрах теплоносителя, грамотной схеме подключения, сбалансированной системе отопления, а также при установке открыто на стене или под окном без использования декоративных экранов.

Как правило, оконные проемы являются строительными элементами с максимальными потерями тепла вне зависимости от количества камер и прочих энергоэффективных показателей. Поэтому радиаторы отопления принято размещать в пространстве под окном. В таком случае радиатор, нагревая воздух в зоне установки, создает некую душирующую завесу вдоль окна, направленную вверх помещения и позволяющую отсекать поток холодного воздуха. При смешивании холодного воздуха с теплыми потоками от радиатора возникают конвективные потоки в помещении, которые позволяют увеличить скорость прогрева.

Радиатор под окном.

Рекомендуется устанавливать радиаторы шириной не меньше половины ширины оконного проема.

Еще одним требованием увеличить эффективность обогрева комнаты является подбор габарита радиатора относительно ширины оконного проема. Длину радиатора рекомендуется подбирать не мене половины ширины оконного проема. В противном случае будет велика вероятность образования холодных зон в непосредственной близости к окну и будет заметно снижена конвективная составляющая обогрева помещения.

Если в здании присутствует большое количество угловых комнат, то следует размещать такое количество приборов отопления, равное количеству наружных ограждающих конструкций.

Например, для помещения 1-го этажа рассматриваемого в качестве примера жилого дома площадью 8, 12 м2 следует предусматривать по 2 радиатора. Один располагается под оконными конструкциями, второй или у противоположного окна или у глухой стены, но в максимальном приближении к углу помещения. Таким образом, будет соблюден максимально равномерный прогрев всех комнат.

Если система отопления дома проектируется по вертикальной схеме, то прокладку стояков для подводки к радиаторам угловых комнат следует производить непосредственно в угловых стыках стен. Это позволит дополнительно прогревать наружные строительные конструкции и предотвратить отсыревание и порчу отделочных материалов в углах.

В случае установки радиаторов под окнами с использованием дополнительных декоративных элементов (экранов, широких подоконников) или установки в нишах для расчета фактической мощности отопительных приборов необходимо пользоваться следующими поправочными коэффициентами:

Коэффициент на потери

  • Узкий подоконник не перекрывает радиатор по глубине, но лицевая панель прибора отопления закрыта декоративным экраном (расстояние между стеной и экраном не менее 250 мм) – Ккорр=0,9.
  • Широкий подоконник полностью перекрывает глубину радиатора, декоративный экран закрывает лицевую панель (расстояние между стеной и экраном не менее 250 мм), но в верхней части оставлена щель, равная 100 мм по вертикали – Ккорр=1,12.
  • Широкий подоконник полностью перекрывает радиатор по глубине, дополнительные декоративные конструкции отсутствуют – Ккорр=1,05.

Из рассмотренных выше вариантов установки приборов отопления видно, что для того чтобы уровень конвекции не был снижен следует оставлять воздушные зазоры со всех сторон приборов отопления. Минимальными расстояниями от финишного уровня напольного покрытия и от подоконника до прибора отопления должно составлять не менее 100 мм, а зазор между стеной и задней поверхностью радиатора не менее 30 мм.

Способы подключения приборов отопления и варианты подвода подающего трубопровода также влияют на конечную мощность и теплоотдачу радиатора.

Различают одностороннее подключение радиаторов к системам отопления и разностороннее, когда трубопроводы подводят к прибору с противоположных сторон. Односторонний способ является наиболее экономичным и удобным с точки зрения дальнейшей эксплуатации приборов отопления. Подключение радиаторов с разных сторон немного увеличивает их теплоотдачу, но на практике этот способ используют при установке отопительных приборов более 15-ти секций или при подключении нескольких радиаторов в связке.

Теплосъем от радиаторов зависит также и от точки подвода подающего трубопровода. При подключении по схеме «сверху-вниз», когда горячая вода подводится к верхнему патрубку, а обратка к нижнему, теплопередача от радиатора увеличивается. При подключении «снизу-вверх» тепловой поток снижается, при этом прогрев радиаторов осуществляется неравномерно, а типоразмер приборов должен быть значительно увеличен для достижения расчетной мощности.

Источник: santech-info.ru

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...