Расчет обогрева помещений радиаторами отопления. Часть 1 сколько радиаторов нужно для квартиры и частного дома
Мы начинаем короткую серию статей, посвященную расчету мощности обогревателей для квартир и частных домов. Начнем с радиаторов отопления. Почему это важно? Ответ прост: в доме должно быть тепло и комфортно. Даже в самые лютые морозы вы не надеваете в помещении валенки и шапку. А в идеале — никогда не покупаете электрические обогреватели.
С другой стороны, жара тоже не вариант. Принудительное отключение радиаторов не поможет сэкономить на коммунальных платежах, а регулярное проветривание комнат не всегда возможно. Особенно если в доме дети.
Поэтому давайте узнаем, сколько секций радиаторов нужно для комфортной жизни. И как эту цифру получить.
Самый простой расчет
Если вы занимаетесь строительством дома самостоятельно, и не слишком разбираетесь в вопросах отопления, то легко попадетесь на удочку консультантов строительных магазинов. Очень часто можно услышать, что расчет секций радиаторов самый элементарный:
100 Вт мощности на 1 квадратный метр
Или другой вариант:
2 секции батареи на 1 квадратный метр
Казалось бы, все ясно и понятно. Но дело ведь в нюансах. Такая примитивная формула не учитывает особенностей помещения, высоту потолков, количество дверей и окон, наличие теплоизоляции и балконов. Всего того, что влияет на теплопотери и без чего система отопления не будет работать эффективно и — что важно — экономно.
Какая информация нужна
Прежде чем браться за расчет мощностей обогревателя, соберите «анамнез».
Это вся информация о конкретном помещении, где планируется установить отопительные приборы.
- Климат местности и температура воздуха в отопительный сезон. Выбор обогревателей, расчет их количества и мощности будет сильно отличаться в средней полосе и северной части нашей страны.
- Расположение помещения и конкретно окон (север, юг, восток, запад)
- Назначение помещения: гостиная, детская, кухня, подсобное помещение, чердак.
- Материал и толщина стен.
- Количество окон, дверей, их конфигурация (обычные или французские окна), наличие и тип балконов (лоджия, мансарда).
- Вентиляция — естественная и принудительная.
Затем нужно определиться с материалом будущих радиаторов. Обычно это происходит еще на этапе дизайн-проекта, но, если речь идет о квартире с уже установленными приборами, а вы хотите их поменять, решение о замене принимают на первых стадиях ремонта. Количество секций радиаторов на отдельно взятую комнату зависит от их вида:
- Стальные имеют мощность 100-150 Вт на секцию
- Чугунные — 160 Вт
- Биметаллические — 170-180 Вт
- Алюминиевые — самые мощные, 180-200 Вт.
И еще один параметр. Приведенные выше значения мощности радиаторов разных материалов — идеальные. Их производитель указывает в сопроводительной документации, но они слегка оторваны от реальности. На мощности секции радиатора отопления влияет показатель температуры теплоносителя. Если вы его знаете, расчет получится точнее.
Так называемый параметр DT учитывает температуру теплоносителя на входе и выходе. Максимальная мощность секции радиатора достигается при параметре 90/70. Но такая температура редка для российской отопительной системы. Стандартная цифра — 67-75/53-55 °С.
Расчет по площади
Это тот же самый простой расчет, о котором мы говорили выше, но с уточнениями. Подходит для помещения с обычной высотой потолков, не больше 3 метров.
100 Вт*S/N,
где S — площадь помещения (м²) и N — мощность секции радиатора
10 секций радиатора понадобится для отопления 15-метровой жилой комнаты.
Чтобы получить более реальную и точную цифру прибавляют:
- +20% за балкон в комнате или окно-эркер;
- +30% за два окна, две наружные стены и угловое расположение квартиры;
- +10-15% за экраны для радиаторов, которые их полностью скрывают;
- + 15% добавляют всегда на случай аномальных холодов.
Формулу расчет уточняют еще и климатическим коэффициентом. Он актуален для северных и южных регионов, где температура воздуха значительно отличается от средней полосы России. Коэффициент для севера — 1,6. Для юга — 0,9.
Расчет по объему помещения
Проводится для помещений с высокими потолками и нестандартной конфигурацией. Исходит из того, что на отопление 1 кубического метра помещения необходимо 40 Вт тепловой мощности.
V*40Вт/ N,
Где V — объем помещения м3, а N — мощность секции радиатора
104 (ширина 6,5*длина 5*высота 3,2)*40/150 = 27.
Т.е. 27 секций понадобится для комфортного отопления помещения объемом 104 м3.
Подробный расчет количества секций радиаторов отопления
Эта формула имеет массу уточнений. Она может подойти и для квартир, но для этого надо знать все тонкости строительства конкретного многоэтажного дома. Все же собственник коттеджа имеет привилегию непосредственно участвовать в возведении объекта, контролировать покупку стройматериалов и отделки, а также получать исчерпывающую информацию о каждом используемом материале.
Формула
100Вт *S *К1 *К2 *К3 *К4 *К5 *К6 * К7,
где S — площадь помещения (м²), а множество К — это коэффициенты, которые помогут детализировать расчет.
К1 — остекления окон: коэффициент за двойное стекло, 1,0 за двойной стеклопакет, 0,85 за тройной.
К2 — коэффициент теплоизоляции стен: 1,27 низкая, 1,0 однослойная, 0,85 двухслойная.
К3 — соотношение площади окон и пола: 0,8 (10%); 0,9; 1,0; 1,1; 1,2 (50%).
К4 — коэффициент самой низкой температуры в зимнее время: 0,7 (10°C); 0,9 (15°C); 1,1 (20°C); 1,3 (25°C); 1,5 (30°C).
К5 — коэффициент количества наружных стен: одна 1,1; две 1,2; три 1,3; четыре 1,4.
К6 — тип помещения: чердак коэффициент 1; теплый чердак — 0,9; теплый цокольный этаж — 0,8
К7 — высота потолков: коэффициент 1 за высоту 2,5 метра; 1,05 за 3 м; 1,1 за 3,5 м; 1,15 за 4 м; 1,2 за 4,5 м.
Сэкономить на количестве секций радиаторов без потери тепла поможет:
- Качественная теплоизоляция
- Утепление дверей и откосов
- Застекленные и утепленные лоджии и балконы
- Работающие на кухне или в зоне столовой приборы нагрева: плиты, духовые шкафы, грили и т.д. Вот почему так важно учитывать тип помещения для установки и расчета радиаторов.
Расчет мощности радиатора
При проектировании систем отопления любых типов зданий (частных или многоквартирных домов, коммерческих зданий и т.д.) в обязательном порядке входит расчет мощности батарей отопления для каждого из отапливаемых помещений по отдельности. В результате получают такое значение мощности, которого будет достаточным для обогрева того или иного помещения при самой низкой температуре снаружи. Отсюда можно сделать вывод, что полученный результат в большей степени влияет на выбор отопительных приборов.
Расчет мощности радиатора с математической точки зрений достаточно прост. Сложнее найти правильные значения теплопотерь, которые требуется учесть при проведении расчётов. Однако и эта задача вполне выполнима без каких-либо специфических навыков и знаний. Рассмотрим основные способы того, как рассчитать мощность радиатора отопления самостоятельно.
Расчет мощности радиаторов отопления по площади помещения
Обратите внимание, что данный способ не даёт точного результата. Итоговое значение мощности, полученное при использовании данного способа, может отличаться от действительного на 40% и более. Однако этого будет достаточно, чтобы прикинуть затраты на приобретение отопительного оборудования.
Итак, чтобы произвести расчёт, достаточно знать лишь площадь помещения и значение мощности, которого достаточно для обогрева 1 кв. метра. Эту цифру можно найти в СНиП. В документации приведено минимальное значение мощности для обогрева помещений для средней климатической полосы России и регионов, расположенных севернее 10 градусов с.ш. В первом случае мощность составляет в среднем 60-100Вт, во втором – от 120 до 200Вт.
Таким образом, чтобы произвести расчет мощности радиаторов отопления по площади, достаточно подставить соответствующие значения в следующую формулу: W_общ=S*W_(для обогрева 1 кв.м.) В качестве примера возьмём помещение площадью в 24 кв.м. и 200Вт мощности для обогрева 1 кв.м. Отсюда имеем: W_общ=24*200=4800 Вт=4,8 кВт
Т.е. для обогрева помещения площадью 24 кв.м., расположенного в северной части России, потребуется использование радиаторов отопления общей мощностью в 4800 Вт (4,8 кВт). Однако эта цифра взята из расчёта 200Вт на 1 кв. м. Если взять минимальное значение, т.е. 120Вт, то получим результат в 2880Вт (2,88кВт). В среднем имеем – 3840Вт (3,84кВт).
Рассмотрим ещё один простой способ расчёта, в котором учитывается не только площадь, но и объём помещения.
Расчет электрокотла для отопления частного дома по площади или объему и на ГВС
Электрическая теплогенерирующая установка — распространенная разновидность котельного агрегата. Устройство используют при создании автономной системы обогрева помещений. Оно приобретается только после того, как выполнен расчет электрокотла для отопления частного дома.
Решение о покупке электрического котла принимается после вычисления необходимых его параметров
Мощность — определение основной характеристики
Котельный агрегат, использующий электричество для выработки тепловой энергии, — это емкость с теплообменником. В нем обычно нагревается вода, которая используется как теплоноситель в системе отопления. Устройство подключается к электросети переменного тока. В его конструкции присутствуют ТЭНы или электроды для нагрева рабочей среды. Они изолированы от жидкости.
Когда производят расчет мощности электрокотла отопления по площади дома, учитывают, насколько охлаждается тепловой носитель во время циркуляции по радиаторной внутридомовой отопительной сети. Часть выработанной энергии тратится на компенсацию теплопотерь в конструкции теплогенерирующей установки. Это тепло нужно для нагрева конструктивных элементов котла, включая кожух, стенки, ТЭН.
На заметку! Обычно на корпусе оборудования производитель размещает шильдик с рабочими характеристиками. Информация на табличке позволяет понять, подходит ли рассматриваемая модель для обогрева дома после того, как произведен расчет мощности электрического котла отопления по площади.
Купить электрический котел и необходимые для него принадлежности можно в нашем интернет-магазине.
На шильдиках оборудования указываются основные параметры
Мощность котельного агрегата — это его производительность. Данная характеристика позволяет понять, сколько способна теплогенерирующая установка выработать тепловой энергии, которая передается рабочей жидкой среде в теплообменнике.
Чтобы рассчитать мощность электрокотла для отопления частного дома, используют киловатты (кВт) для обозначения этого параметра. При больших значениях характеристика может измеряться в мегаваттах (МВт).
Варианты вычисления характеристики
Чтобы обеспечить температурный баланс и оптимизировать потребление энергии, осуществляется расчет мощности агрегата. При его правильном выполнении тепловой контур дома будет создавать комфортные условия для проживания независимо от погодных условий.
После выполненных вычислений выбирается теплогенерирующее оборудование с характеристиками, которые позволят обеспечить равномерный нагрев помещений. Во время расчетов учитывают особенности комнат в здании. При этом на условия в них не должны негативно влиять направления ветра.
При расчете параметров теплогенератора учитываются особенности обогреваемых помещений
- площадь здания или отапливаемых помещений, где установлены радиаторы;
- объем комнат с радиаторными устройствами обогрева.
Выполняются Вычисления для определения дополнительной мощности, необходимой для обеспечения работы ГВС. Оба показания необходимо сложить. Ориентируясь на полученный результат, проверяют существующую электропроводку. Определяется, может ли она выдержать рассчитанную нагрузку, которую будет создавать греющий элемент котла.
Заказать установку котла отопления вы можете в нашей компании. Перейдите в раздел «услуги», чтобы узнать стоимость работ и подать заявку на консультацию специалиста.
Подбор электрокотла для отопления по площади
Перед тем как рассчитать мощность электрокотла по данной методике, определяется суммарная площадь отапливаемых комнат в доме. Затем вычисленная квадратура делится на 10. Полученный результат — это и будет примерная требуемая мощность электрокотла.
Расчет мощности начинается с определения суммарной площади обогреваемых помещений
Данный способ представляет собой грубую методику определения необходимой производительности агрегата. Она основана на базовом значении параметра. Принято считать, что в любой климатической зоне 1 кВт мощности у электрического котла хватит на обогрев 10 м² дома.
При использовании этой методики нужно понимать, что в ней не учитывается высота отапливаемых комнат и теплопроводность стройматериалов, которые применялись при возведении стен здания. Из-за этого перед тем, как рассчитать мощность электрокотла для отопления частного дома, уточняют поправочные коэффициенты.
Так, если в помещении расстояние от пола до потолка превышает 2,7 м, тогда сначала реальную высоту делят на 2,7 м. Затем полученное значение умножают на ранее вычислительную требуемую котловую производительность по площади.
Используют еще климатический поправочный коэффициент. Для южных областей он составляет 0,7, а для северных — 2,0. При затрате тепловой энергии на подготовку воды для ГВС мощность увеличивают от 25 до 30%.
Климатические поправочные коэффициенты и пример вычисления мощности теплогенератора
Как рассчитать мощность электрического котла для отопления частного дома по объему
- 0,6-0,9 — хорошо утепленные кирпичные здания с двухкамерными оконными ПВХ конструкциями и теплоизолированной крышей;
- 1-1,9 — дома с кирпичными стенами из двойной кладки, обычной крышей и оконными конструкциями из дерева;
- 2-2,9 — недостаточно теплоизолированные помещения, стены которых выложены, например, в один кирпич;
- 3-4 — деревянные дома или строения из металлического гофролиста с утеплителем.
- V — объем отапливаемого объекта, м 3 ;
- K — поправочный параметр;
- T — разница между температурой внутри строения и минимально возможной на улице для конкретного региона, °C.
Усовершенствованное уравнение расчета теплогенератора с учетом объем обогреваемых помещений и тепловых потерь
Расчет характеристики на ГВС
- объем и температуру горячей воды, требующейся для комфортного проживания;
- количество нагретой воды до 90 °C, из которой получают теплую жидкость путем разбавления холодной водной массой.
На заметку! Во время вычисления мощностной характеристики на ГВС не принимают во внимание возможное снижение зимой температуры воды из водопроводной сети.
В видео специалист рассказывает, что нужно учитывать при расчете теплогенератора
Для определения количества горячей воды используют уравнение Vгор=Vг(tг-tх)/(tк-tх), где
- Vг — объем теплой воды, которая потребляется в течение суток, л;
- tг — температура теплой воды, используемой ежесуточно, °C;
- tх — температура холодной воды из водопровода, °C;
- tк — температура горячей воды, нагреваемой в котле, °C.
Затем рассчитывается мощностная характеристика теплогенерирующей установки с учетом коэффициента удельной тепловой емкости воды, который равен 4,218 кДж на 1 кг при нагреве на один градус. При вычислении еще используется температурная разница и вес водной массы. После вычисления результат переводится в кВт. Для этого используются специальные таблицы. Специалисты советуют результат округлять в большую сторону.
На заметку! Для более быстрого вычисления мощностной характеристики можно использовать онлайн-калькуляторы. Они определяют параметр автоматически после ввода обязательных данных.
Видеоролик поможет разобраться в тонкостях вычисления мощности теплогенерирующей электроустановки с учетом обогреваемой площади
Коротко о главном
Расчет мощностной характеристики электрического котла выполняют отдельно для отопления и ГВС. Затем результаты суммируют. При определении необходимой производительности для отопительной сети проводят подбор электрокотла для отопления частного дома по площади обогреваемого объекта или по его объему. Первый способ — это более простой вариант. При его применении учитывают, что 1 кВт хватит для обогрева 10 м 2 .
Метод по объему подразумевает использование коэффициента теплопотерь. Его определяют в зависимости от материала стен, а затем подставляют в специальную формулу.
Вычисление мощностной характеристики на ГВС выполняется с учетом, что вода сначала нагревается в котле до максимально возможной температуры, а потом разбавляется холодной средой из водопровода до состояния теплой жидкости. При этом расчете используется уравнение для определения объема горячей водной массы и коэффициент ее удельной тепловой емкости.
Как вы считаете, лучше рассчитывать мощностную характеристику электрической установки по площади или по объему комнат? Как вы производили вычисления? Довольны ли вы полученным результатом?