Расчет радиаторов отопления: потребность в тепловой энергии и количество секций

Тема этой статьи – расчет радиаторов отопления в квартире или частном доме. Нам предстоит узнать, как рассчитывается потребность помещения в тепле и на какую тепловую мощность секции приборов отопления стоит ориентироваться.

Расчет радиаторов отопления: потребность в тепловой энергии и количество секций

Поход за покупками стоит начать с подсчетов.

Потребность в тепловой энергии

По понятным причинам расчет количества радиаторов отопления начинается с оценки потребности в тепле. Строителями обычно используются довольно сложные схемы, учитывающие тепловое сопротивление стен, температуру наиболее холодной пятидневки и массу других факторов. Мы, однако, не станем лезть в дебри сложных формул и познакомимся с парой максимально простых в применении способов.

Оценка по площади

Простой расчет по площади даст достоверный результат в том случае, если речь идет о квартире в многоквартирном доме советской постройки где-нибудь в средней полосе России. Для частного дома он не подходит уже из-за существенного разброса высоты потолков: изменение этого параметра влияет на объем воздуха, который предстоит нагревать системе отопления, и на площадь стен, через которые дом теряет тепловую энергию.

Расчет тепловой мощности радиаторов отопления выполняется простым делением площади отапливаемого помещения на 10: один киловатт тепла позволяет обогревать площадь в 10 квадратных метров.

Расчет радиаторов отопления: потребность в тепловой энергии и количество секций

Зависимость между площадью помещения и потребностью в тепловой мощности.

Давайте в качестве примера оценим потребность в тепле двухкомнатной квартиры площадью 59 квадратных метров.

Отапливаемые помещения – 20-метровый зал, 18-метровая спальня и 8-метровая кухня.

  • Суммарная тепловая мощность отопительных приборов должна, очевидно, составлять 59/10=5,9 КВт.
  • Эта мощность должна быть поделена между комнатами в пропорции 20:18:8. Почему не использовать простой расчет отопительных радиаторов по площади каждой комнаты? Да потому, что батареям предстоит отапливать не только эти комнаты, но и санузел, и прихожую, лишенные отопительных приборов. Решение несложного уравнения даст нам значения мощности радиаторов в 2,5 КВт, 2,4 КВт и 1 КВт соответственно.
  • Нюанс: поскольку в кухне достаточно собственных источников тепла (как минимум – плита и теплообменник холодильника), для нее тепловая мощность отопления обычно берется чуть меньшей, чем для комнат – 0,6-0,8 КВт/10 м2.

    Оценка по объему

    Несколько более сложен расчет мощности радиаторов отопления по объему помещения.

    Помимо собственно кубатуры воздуха, в этой схеме расчета учитывается ряд дополнительных параметров:

    • Наличие дверей и окон. Как правило, через них теряется больше тепла, чем через глухую стену.

    Расчет радиаторов отопления: потребность в тепловой энергии и количество секций

    На экране тепловизора хорошо видна утечка тепла через окна.

    • Тип помещения (квартира в многоквартирном доме или частный дом). Во втором случае отапливаемое помещение имеет большую площадь общих с улицей ограждающих конструкций, что увеличивает потери тепла через них.
    • В случае квартиры – ее расположение в доме. Угловая квартира опять-таки имеет как минимум две общих стены с улицей.
    • Наконец, формула расчета учитывает климатические особенности регионов страны. Очевидно, что в Якутске потребность в тепле будет больше, чем в Сочи.

    Так каким образом можно рассчитать мощность отопления по кубатуре?

  • За базовое значение принимаются 40 ватт на кубометр объема отапливаемого помещения.
  • Для угловых квартир в многоквартирном доме используются коэффициенты 1,2 – 1,3 (в зависимости от площади общих с улицей стен). Для частного дома коэффициент берется равным 1,5: как мы помним, он будет терять тепло через все стены, пол и крышу.
  • Расчет радиаторов отопления: потребность в тепловой энергии и количество секций

    Угловое расположение квартиры увеличивает потери через стены.

  • К результату умножения прибавляются 100 ватт на каждое окно и 200 – на каждую ведущую на улицу дверь.
  • Полученное значение умножается на региональный коэффициент:
  • Регион Значение коэффициента
    Краснодарский край, Крым 0,7 – 0,9
    Московская и Ленинградская области 1,2 – 1,3
    Сибирь, Дальний Восток 1,5
    Якутия, Чукотка 2,0

    Давайте выполним расчет теплоотдачи батарей отопления – радиатора, конвектора, регистра или любого другого типа отопительных приборов – для следующих условий:

    • Отапливаемое помещение представляет собой частный дом в Верхоянске (средняя температура января – -45,4С, минимальная – -67,6С) размерами 12х6 метров с потолками высотой 3,2 метра.

    Расчет радиаторов отопления: потребность в тепловой энергии и количество секций

    Верхоянск спорит с Оймяконом за звание полюса холода северного полушария.

    • В доме два двери и четыре окна.

    Приступим.

  • Отапливаемый объем будет равным 12*6*3,2=230 м3 (с округлением).
  • Базовое значение тепловой мощности – 40*230=9200 ватт.
  • Поскольку речь идет о частном доме, утечка тепла через ограждающие конструкции заставит нас умножить результат на 1,5. 9200*1,5=13800 Вт.
  • Окна и двери усугубят ситуацию: 13800+(4*100)+(2*200)=14600.
  • Наконец, климатическая зона тоже внесет свои коррективы: 14600*2=29200 Вт.
  • Любопытно: типичный онлайн-калькулятор расчета радиаторов отопления не позволяет указать минимум уличной температуры ниже -30 – -35С. Соответственно, он оценивает потребность нашего строения в тепловой мощности примерно в половину полученного нами результата.

    Расчет радиаторов отопления: потребность в тепловой энергии и количество секций

    При заниженной тепловой мощности отопления дома едва ли будет тепло.

    Радиаторы

    Виды

    Для начала давайте познакомимся с типами применяющихся в системах отопления радиаторов и их ключевыми особенностями.

    • Алюминиевые батареи – наиболее популярное решение для автономных отопительных систем. Их главное достоинство – довольно скромная цена (от 250 рублей за секцию); к недостаткам можно довольно условно отнести невысокую теплоемкость и умеренную устойчивость к внутреннему давлению (до 10-16 атмосфер).

    Расчет радиаторов отопления: потребность в тепловой энергии и количество секций

    Гидроудар вырвал ниппель из алюминиевых резьб.

    Нюанс: алюминий образует с медью гальваническую пару. Алюминиевые радиаторы нельзя использовать в одном контуре с медными трубами: возникающий между металлами слабый ток способствует их ускоренной коррозии.

    • Чугун мало отличается от алюминия устойчивостью к гидравлическому давлению (те же 10-16 атмосфер); зато он обладает куда большей теплоемкостью. Тепловая инерционность системы отопления очень кстати при ее работе от твердотопливного котла с периодическими растопками.
    • Определяющее свойство стальных батарей – высочайшая прочность. Она позволяет использовать эти отопительные приборы в любых системах центрального отопления: скачки температуры и давления абсолютно безопасны для цельносварной конструкции.

    К недостаткам стального радиатора стоит отнести умеренную теплопроводность материала, которая делает практически бессмысленным его оребрение: концы ребер всегда будут гораздо холоднее теплоносителя.

    • Биметаллические радиаторы полностью решают эту проблему. Стальной сердечник секции обеспечивает ее прочность на разрыв, а алюминиевая оболочка – большую площадь оребрения с высокой теплопроводностью. Этот тип батарей – хит последних лет у владельцев квартир с центральным отоплением.

    Нюанс: при монтаже системы центрального отопления своими руками в комплекте с биметаллическими радиаторами стоит предпочесть не металлополимерные или пластиковые, а стальные трубы. С чем связана инструкция – понять нетрудно: какой смысл монтировать батареи, способные выдержать скачок давления вплоть до 50 кгс/см2, если подводка порвется уже при 15?

    Расчет радиаторов отопления: потребность в тепловой энергии и количество секций

    Биметаллический радиатор на фото смонтирован на стальную подводку.

    Типовые значения теплоотдачи

    После того, как выполнен расчет мощности радиатора отопления для конкретного помещения, нам предстоит рассчитать количество секций в нем. Очевидно, что для этого нужно знать главный параметр – теплоотдачу одной секции.

    Точные значения всегда можно обнаружить в сопроводительной документации к отопительному прибору или на сайте производителя.

    Типовые – для большинства представленной на рынке продукции таковы:

    • Чугунная секция стандартного размера (с межосевым расстоянием по ниппелям в 500 мм) способна отдать около 160 ватт тепла.
    • Расчет биметаллических радиаторов отопления можно выполнить, отталкиваясь от теплоотдачи секции в 180 ватт.
    • Расчет алюминиевых радиаторов отопления обычно выполняется, исходя из значения в 200 ватт на секцию.

    Расчет радиаторов отопления: потребность в тепловой энергии и количество секций

    Значения теплоотдачи для некоторых типов отопительных приборов.

    Таким образом, для нашего дома в Верхоянске понадобится 29200/200=146 алюминиевых секций.

    Как всегда, есть ряд нюансов.

  • Производители указывают значения теплового потока при температуре теплоносителя, равной 90С. Реальные значения обычно ниже.
  • При одностороннем подключении длинного секционного отопительного прибора последние секции всегда будут холоднее первых. Радиатор в 10 и более секций лучше подключать с двух сторон; тем самым мы обеспечим проток теплоносителя по всей длине коллекторов. Кроме того, в этом случае батарея не будет нуждаться в промывке.
  • Расчет радиаторов отопления: потребность в тепловой энергии и количество секций

    Двухстороннее подключение батареи обеспечит ее прогрев по всей длине.

  • Расчет стальных радиаторов отопления проблематичен просто-напросто из-за того, что у них нет секций, а размеры различаются от модели к модели. За информацией о тепловой мощности прибора придется лезть на сайт производителя.
  • Заключение

    Надеемся, что предложенные методики расчета помогут читателю в проектировании отопительной системы для собственного жилья.

    Прикрепленное видео, как всегда, содержит дополнительную информацию. Успехов!

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Оставить комментарий

    ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы — так ответ эксперта будет гораздо точней

    Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

    Ваше имя:
    Ваш e-mail:
    Источник gidroguru.com