Очень точный расчет радиаторов отопления
Выше мы привели в пример очень простой расчет количества радиаторов отопления на площадь. Он не учитывает многие факторы, такие как качество теплоизоляции стен, вид остекления, минимальная наружная температура и многие другие. Пользуясь упрощенными вычислениями, мы можем наделать ошибок, в результате чего некоторые комнаты получатся холодными, а некоторые – слишком жаркими. Температура поддается коррекции с помощью запорных кранов, но лучше всего предусмотреть все заранее – хотя бы ради экономии материалов.
Если во время строительства своего дома вы уделили достойное внимание его утеплению, то в дальнейшем вы хорошо сэкономите на отоплении. Как производится точный расчет количества радиаторов отопления в частном доме? Будем учитывать понижающие и повышающие коэффициенты
Для начала затронем остекление. Если в доме установлены одинарные окна, используем коэффициент 1,27. Для двойных стеклопакетов коэффициент не применяется (на самом деле он составляет 1,0). Если в доме стоят тройные стеклопакеты, применяем понижающий коэффициент 0,85
Как производится точный расчет количества радиаторов отопления в частном доме? Будем учитывать понижающие и повышающие коэффициенты. Для начала затронем остекление. Если в доме установлены одинарные окна, используем коэффициент 1,27. Для двойных стеклопакетов коэффициент не применяется (на самом деле он составляет 1,0). Если в доме стоят тройные стеклопакеты, применяем понижающий коэффициент 0,85.
Стены в доме выложены в два кирпича или в их конструкции предусмотрен утеплитель? Тогда применяем коэффициент 1,0. Если обеспечить дополнительную теплоизоляцию, можно смело использовать понижающий коэффициент 0,85 – расходы на обогрев уменьшатся. Если теплоизоляции нет, применяем повышающий коэффициент 1,27.
Обратите внимание, что обогрев домовладения с одинарными окнами и плохой теплоизоляцией приводит к большим тепловым (и денежным) потерям. Выполняя расчет количества батарей отопления на площадь, необходимо учитывать соотношение площади полов и окон
В идеале это соотношение составляет 30% – в этом случае применяем коэффициент 1,0. Если вы любите большие окна, а соотношение составит 40%, следует применить коэффициент 1,1, а при соотношении 50% нужно умножить мощность на коэффициент 1,2. Если соотношение составит 10% или 20%, применяем понижающие коэффициенты 0,8 или 0,9
Выполняя расчет количества батарей отопления на площадь, необходимо учитывать соотношение площади полов и окон. В идеале это соотношение составляет 30% – в этом случае применяем коэффициент 1,0. Если вы любите большие окна, а соотношение составит 40%, следует применить коэффициент 1,1, а при соотношении 50% нужно умножить мощность на коэффициент 1,2. Если соотношение составит 10% или 20%, применяем понижающие коэффициенты 0,8 или 0,9.
Высота потолков – не менее важный параметр. Применяем здесь следующие коэффициенты:
Таблица расчета количества секций радиатора отопление в зависимости от площади помещения и высоты потолков.
За потолком находится чердак или еще одна жилая комната? И здесь мы применяем дополнительные коэффициенты. Если наверху отапливаемый чердак (или с утеплением), умножаем мощность на 0,9, а если жилое помещение – на 0,8. За потолком обычный неотапливаемый чердак? Применяем коэффициент 1,0 (или просто не берем его в расчет).
После потолков примемся за стены – вот коэффициенты:
- одна наружная стена — 1,1;
- две наружные стены (угловая комната) – 1,2;
- три наружные стены (последняя комната в вытянутом доме, хате) – 1,3;
- четыре наружные стены (однокомнатный домик, хозпостройка) – 1,4.
Также в расчет берется средняя температура воздуха в самый холодный зимний период (тот самый региональный коэффициент):
- холода до –35 °C – 1,5 (очень большой запас, позволяющий не замерзнуть);
- морозы до –25 °C – 1,3 (подходит для Сибири);
- температура до –20 °C – 1,1 (средняя полоса России);
- температура до –15 °C – 0,9;
- температура до –10 °C – 0,7.
Последние два коэффициента используются в жарких южных регионах. Но даже тут принято оставлять солидный запас на случай холодов или специально для теплолюбивых людей .
Получив итоговую тепловую мощность, необходимую для обогрева выбранного помещения, следует разделить ее на теплоотдачу одной секции. В результате мы получим требуемое количество секций и сможем отправиться в магазин
Обратите внимание, что данные расчеты предусматривают базовую мощность обогрева в размере 100 Вт на 1 кв. м
Если вы боитесь ошибиться в расчетах, обратитесь за помощью к профильным специалистам. Они выполнят максимально точные расчеты и вычислят требуемую для обогрева тепловую мощность.
Корректировка в зависимости от режима отопительной системы
Производители в паспортных данных указывают максимальную мощность радиаторов: при высокотемпературном режиме использования — температура теплоносителя в подаче 90оС, в обратке — 70оС (обозначается 90/70) в помещении при этом должно быть 20оС. Но в таком режиме современные системы отопления работают очень редко. Обычно используется режим средних мощностей 75/65/20 или даже низкотемпературный с параметрами 55/45/20. Понятно, что требуется расчет откорректировать.
Для учета режима работы системы нужно определить температурный напор системы. Температурный напор — это разница между температурой воздуха и отопительных приборов. При этом температура отопительных приборов считается как среднее арифметическое между значениями подачи и обратки.
Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора
Чтобы было понятнее произведем расчет чугунных радиаторов отопления для двух режимов: высокотемпературного и низкотемпературного, секции стандартного размера (50см). Помещение то же: 16м2. Одна чугунная секция в высокотемпературном режиме 90/70/20 обогревает 1,5м2. Потому нам потребуется 16м2/1,5м2=10,6шт. Округляем — 11шт. В системе планируется использовать низкотемпературный режим 55/45/20. Теперь найдем температурный напор для каждой из систем:
- высокотемпературная 90/70/20- (90+70)/2-20=60оС;
- низкотемпературный 55/45/20 — (55+45)/2-20=30оС.
То есть если будет использоваться низкотемпературный режим работы, понадобится в два раза больше секций для обеспечения помещения теплом. Для нашего примера на комнату 16м2 требуется 22 секции чугунных радиаторов. Большая получается батарея. Это, кстати, одна из причин, почему этот вид отопительных приборов не рекомендуют использовать в сетях с низкими температурами.
При таком расчете можно принять во внимание и желаемую температуру воздуха. Если вы хотите, чтобы в помещении было не 20оС а, например, 25оС просто рассчитайте тепловой напор для этого случая и найдите нужный коэффициент
Сделаем расчет все для тех же чугунных радиаторов: параметры получатся 90/70/25. Считаем температурный напор для этого случая (90+70)/2-25=55оС. Теперь находим соотношение 60оС/55оС=1,1. Чтобы обеспечить температуру в 25оС нужно 11шт*1,1=12,1шт.
Информация
При строительстве или ремонте жилого помещения важнейшим вопросом является его обогрев. Расчет эффективной системы отопления – ответственная задача для строителя-теплотехника. Однако, можно самостоятельно сделать расчет радиаторов отопления по площади помещения с помощью онлайн калькулятора. Необходимо только ввести известные данные в программу.
Функции калькулятора
Калькулятор для расчета радиаторов отопления на квадратный метр или по мощности секций является онлайн программой и состоит из:
- блока окон «Вид радиатора»;
- десяти строк ввода данных;
- блока окон «Тип подключения»;
- четырех строк с выводом готовых расчетов.
Программа произведет расчет количества секций радиаторов отопления; тепловых потерь помещения; удельных теплопотерь помещения; количества тепла, выделяемого одной секцией. Всю полученную информацию можно сохранить в файле PDF или вывести на печать.
Принцип работы на калькуляторе
Для получения готовых расчетов следуйте нижеуказанному алгоритму:
Выберете необходимый вид радиатора. В строке ниже автоматически появится мощность одной секции выбранного вида радиатора, в ваттах.
В строках 2-4 укажите размеры комнаты: длину, ширину, высоту в метрах.
Выберете качество остекления.
Выберете площадь остекления (равна отношению площади окна к площади помещения), в %.
Укажите степень утепления.
Выберете климатическую зону – регион проживания.
Укажите количество внешних углов и стен комнаты.
Выберете вариант помещения, которое находится над комнатой.
Укажите температуру теплоносителя, в ℃
Это очень важно, например центральное отопление дает 70-80 градусов, а котел на твердом топливе если есть дома тёплый пол настраивают на 50-60
Выберете планируемый тип подключения.
После этого появится следующая информация:
- Количество секций, в штуках.
- Тепловые потери помещения, в ваттах.
- Удельные теплопотери помещения, в Вт/м2.
- Количество тепла, выделяемого 1 секцией, в ваттах.
Полезная информация
Важнейшими техническими характеристиками различных моделей радиаторов отопления являются:
- Мощность секций радиатора. Чем больше мощность радиатора, тем выше теплоотдача и эффективность отопительного прибора.
- Рабочее давление радиатора. Высокий порог данного параметра позволяет выдерживать гидравлические удары и перепады давления в системе, увеличивает срок службы изделия.
- Материал и вес радиатора. Вид материала (металла, сплава) напрямую влияет на прочность и долговечность отопительного прибора, его коррозионную стойкость. Вес изделия важен при монтаже, особенно, если устанавливать радиаторы будет один человек.
На рынке радиаторов отопления присутствуют четыре основных вида: стальные, чугунные, алюминиевые и биметаллические радиаторы.
Стальные радиаторы – имеют хорошую теплоотдачу и относительно невысокую стоимость. Однако, они не достаточно устойчивы к гидроударам и высокому давлению, подвержены коррозии. Различают панельные и трубчатые радиаторы из стали.
Чугунные радиаторы – самый популярный и долговечный вид радиаторов в России для централизованного отопления. Обладают отличной теплоотдачей, стойкостью к коррозии и гидроударам. В то же время, радиаторы из чугуна долго нагреваются и долго остывают; имеют большой вес, что является недостатком при монтаже одним специалистом.
Алюминиевые радиаторы – одни из самых популярных современных видов радиаторов. Изготавливают литые и экструзионные радиаторы из алюминия
Отличаются высокой теплоотдачей и небольшим весом, что важно при установке приборов. При этом, они чувствительны к гидроударам и перепадам давления в системе отопления, быстро нагреваются и быстро остывают
Биметаллические радиаторы – обладают относительно лучшими характеристиками среди всех видов радиаторов. Изготавливаются из двух материалов: внешней алюминиевой оболочки и внутренних стальных или медных труб. Обладают высокой теплоотдачей и прочностью, хорошей стойкостью к коррозии и гидроударам, имеют сравнительно небольшой вес.
Справка
Радиатор отопления – отопительный прибор, конструктивно состоящий из отдельных элементов трубчатого или вытянутого вида – секций, с внутренними каналами, по которым циркулирует теплоноситель, как правило, вода. Тепло от радиатора отопления отводится конвекцией, излучением и теплопроводностью.
Учёт особенностей помещения
Технические характеристики различных видов радиаторов неодинаковы. Специалисты-теплотехники рекомендуют использовать радиаторы из чугуна в частных домах, для квартиры более подходят биметаллические или алюминиевые изделия.
Расчёт размера секций учитывает не только квадратуру, но и вероятные тепловые потери, происходящие через окна, двери, стены, перекрытия и полы, а также по вентиляционным каналам. Для каждого вида непроизводительных расходов тепла применяются свои коэффициенты, обозначаемые буквой Q.
В расчёт тепловых потерь необходимо включать такие параметры:
- Разница температур снаружи и внутри помещения, обозначаемая как DT.
- Площадь дверей и окон и других подобных конструкций – S.
- Толщина перегородок или стен – V.
- Величина теплопроводности стен, зависящая от характера материала и применяемых утепляющих материалов – Y.
Соотношение для расчёта выглядит таким образом:
Q = S x DT / R слоя,
где R = V : Y.
Все просчитанные коэффициенты нужно суммировать, а при наличии вентиляционных шахт, полученный показатель увеличивается на величину до 40%.
В зависимости от расположения комнат в пространстве, вводятся дополнительные коэффициенты, для вертикалей, обращённых к северу, северо-востоку и северо-западу. Он составляет 10%, а для обращённых на юго-восток и юго-запад – 5%. Для южного направления поправка не применяется. Для углового помещения с двумя стенами, выходящими наружу, добавочный коэффициент принимаемся равным 5% .
Если высота стены составляет более 4-х метров, вводится добавочный коэффициент 2%. Снижение параметров тепловых потерь можно получить, утепляя потолок со стороны чердака и кровельный пирог.
Как рассчитать количество секций радиатора отопления
Чтобы теплоотдача и нагревательная эффективность была должного уровня, при расчете размера радиаторов нужно учесть нормативы их установки, а отнюдь не опираться на размеры оконных проемов, под которыми они устанавливаются.
На теплоотдачу влияет не ее размер, а мощность каждой отдельной секции, которые собраны в один радиатор. Поэтому лучшим вариантом будет разместить несколько небольших батарей, распределив их по комнате, нежели одну большую. Это можно объяснить тем, что тепло будет поступать в помещение из разных точек и равномерно прогревать его.
Каждое отдельное помещение имеет свою площадь и объем, от этих параметров и будет зависеть расчет количества секций, устанавливаемых в нем.
Расчет на основании площади помещения
Чтобы правильно рассчитать это количество на определенную комнату, нужно знать некоторые правила:
Узнать нужную мощность для обогрева помещения можно, умножив на 100 Вт размер его площади (в квадратных метрах), при этом:
- На 20% увеличивают мощность радиатора в том случае, если две стены помещения выходят на улицу, и в нем находится одно окно — это может быть торцевая комната.
- На 30% придется увеличить мощность, если комната имеет те же характеристики, как в предыдущем случае, но в ней устроено два окна.
- Если же окно или окна комнаты выходят на северо-восток или север, а значит, в ней бывает минимальное количество солнечного света, мощность нужно увеличить еще на 10%.
- Устанавливаемый радиатор в нишу под окном, имеет сниженную теплоотдачу, в этом случае придется увеличить мощность еще на 5%.
Ниша снизит энергоотдачу радиатора на 5 %
Если радиатор закрывается экраном в эстетических целях, то снижается теплоотдача на 15%, и ее также нужно восполнить, увеличив мощность на эту величину.
Экраны на радиаторах — это красиво, но они заберут до 15% мощности
Удельная мощность секции радиатора обязательно указывается в паспорте, который производитель прилагает к изделию.
Зная эти требования, можно рассчитать необходимое количество секций, разделив полученное суммарное значение требуемой тепловой мощности с учетом всех указанных компенсирующих поправок, на удельную теплоотдачу одной секции батареи.
Полученный результат расчетов округляется до целого числа, но только в большую сторону. Допустим, получилось восемь секций. И тут, возвращаясь к вышесказанному, нужно отметить, что для лучшего обогрева и распределения тепла, радиатор можно разделить на две части, по четыре секции каждая, которые устанавливают в разных местах помещения.
Каждое помещение просчитывается отдельно
Нужно отметить, что такие расчеты подходят для определения количества секций для помещений, оснащенных центральным отоплением, теплоноситель в котором имеет температуру не больше 70 градусов.
Этот расчет считается достаточно точным, но можно произвести расчет и по-другому.
Расчет количества секций в радиаторах, исходя из объема помещения
Стандартом считается соотношение тепловой мощности в 41 Вт на 1 куб. метр объема помещения, при условии нахождения в нем одной двери, окна и внешней стены.
Чтобы результат был виден наглядно, для примера можно рассчитать нужное количество батарей для комнаты площадью 16 кв. м.и потолком, высотой 2,5 метра:
16 × 2,5= 40 куб.м.
Далее нужно найти значение тепловой мощности, это делается следующим образом
41 × 40=1640 Вт.
Зная теплоотдачу одной секции (ее указывают в паспорте), можно без труда определить количество батарей. Например, теплоотдача равна 170 Вт, и идет следующий расчет:
1640 / 170 = 9,6.
После округления получается цифра 10 — это и будет нужное количество секций отопительных элементов на комнату.
Существуют также некоторые особенности:
- Если комната соединяется с соседним помещением проемом, не имеющим двери, то необходимо считать общую площадь двух комнат, только тогда будет выявлена точное количество батарей для эффективности отопления.
- Если теплоноситель имеет температуру ниже 70 градусов, количество секций в батареи придется пропорционально увеличить.
- При установленных в комнате стеклопакетах, значительно снижаются тепловые потери, поэтому и количество секций в каждом радиаторе может быть меньше.
- Если в помещениях установлены старые чугунные батареи, которые вполне справлялись с созданием нужного микроклимата, но есть планы поменять их на какие-то современные, то посчитать, сколько их понадобится, будет очень просто.Одна чугунная секция имеет постоянную теплоотдачу в 150 Вт. Поэтому количество установленных чугунных секций нужно умножить на 150, а полученное число делится на теплоотдачу, указанную на секции новых батарей.
Расчет по площади
Это самый простой вариант определения более-менее точного количества необходимого для обогрева тепла. При расчете основной отправной точкой выступает площадь квартиры или дома, где осуществляется организация отопления.
Значение площади каждого помещения имеется в плане квартиры, а для вычисления конкретных значений по расходу тепла на помощь приходит СНиП:
- Для средней климатической зоны норма для жилого помещения определена, как 70-100 Вт/1 м2.
- Если температура в регионе опускается ниже -60 градусов, уровень обогрева каждого 1 м2 необходимо увеличить до 150-220 Вт.
Для расчета панельных радиаторов отопления по площади, кроме приведенных норм, можно использовать калькулятор. В учет обязательно берут мощность каждого обогревающего прибора. Значительные перерасходы лучше не допускать, т.к. по мере увеличения итоговой мощности увеличивается также количество батарей в системе. В случае с центральным отоплением подобные ситуации не являются критичными: там каждая семья оплачивает только фиксированную стоимость.
Совсем другое дело в автономных отопительных системах, где последствием любого перерасхода является рост оплаты за объем теплоносителя и работу контура. Тратить лишние финансы непрактично, т.к. за полный отопительный сезон может набежать приличная сумма. Определив с помощью калькулятора, сколько точно нужно тепла на каждую комнату, легко узнать, сколько приобретать секций.
Для простоты на каждом отопительном приборе указывается объем выделяемого им тепла. Эти параметры обычно содержаться в сопроводительной документации. Арифметика здесь простая: после определения количества тепла полученную цифру нужно разделить на мощность батареи. Полученный после этих несложных операций результат и является числом секций, необходимых для восполнения утечек тепла в зимнее время.
Для наглядности лучше разобрать простой пример: допустим, что нужно всего 1600 Ватт, при площади каждой секции в 170 Ватт. Дальнейшие действия: производится деление общего значения 1600 на 170. Выходит, что приобретать нужно 9,5 секций. Округление можно осуществить в любую сторону, на усмотрение владельца дома. Если в помещении есть дополнительные источники тепла (например, кухонная плита), то округлять нужно в сторону уменьшения.
В противоположную сторону рассчитывают, если в комнате имеются балконы или просторные окна. То же самое касается угловых помещений, или если стены плохо утеплены. Расчет очень простой: главное при этом не забывать про высоту потолков, т.к. она не всегда стандартная. Значение имеет также тип используемого для возведения здания строительного материала и вид оконных блоков. Поэтому данные расчета мощности стальных радиаторов отопления нужно воспринимать, как приблизительные. Калькулятор в этом отношении куда удобнее, т.к. в нем предусмотрены корректировки по стройматериалам и характеристикам помещений.
Советы
Точность расчетов позволит собрать максимально комфортную систему для вашего жилья. При правильном подходе можно сделать любую комнату достаточно теплой. Грамотный подход влечет за собой и финансовые преимущества. Вы точно сэкономите, не переплачивая за лишнее оборудование. Еще больше можно сэкономить при условии грамотного монтажа оборудования.
Особой сложностью отличается однотрубная система отопления. Здесь в каждый последующий отопительный прибор носитель поступает все более холодный. Для расчета мощности однотрубной системы для каждого радиатора в отдельности нужно пересчитывать температуру.
Чтобы последняя в ветке батарея не получилась огромной, на практике проблема решается установкой температуры через байпас. Это поможет отрегулировать теплоотдачу, что в итоге компенсирует температуру теплоносителя.
Если стоит задача приблизительно подсчитать количество секций радиаторов, то сделать это несложно и быстро. Куда больше внимания и времени уйдет на корректировку, связанную с особенностями помещения, выбором способа подключения и расположения устройств.
Например, специалисты при подсчетах вносят корректировки в зависимости от средних температурных показателей.
Стандартные коэффициенты выглядят следующим образом:
- -10 градусов – 0,7;
- -15 градусов – 0,9;
- -20 градусов – 1,1;
- -25 градусов – 1,3;
- -30 градусов – 1,5.
На мощность теплового излучения будет влиять и режим отопительной системы. При выборе радиатора по паспортным показателям стоит понимать, что производители обычно указывают максимальную мощность. Высокотемпературный режим системы отопления предполагает, что в ней курсирует носитель, нагретый до 90 градусов. При таком режиме в помещении с точно высчитанным количеством радиаторов будет около 20 градусов тепла.
Однако в таком режиме системы отопления работают редко. Режимы современных систем обычно средние или низкие. Для внесения корректировки нужно определить температурный напор системы. Здесь учитывается разница между температурой в помещении и отопительных приборов.
Сколько чугунных радиаторов отопления нужно при высокотемпературном и низкотемпературном режимах, высчитаем на примере: размер стандартной секции – 50 см, помещение – 16 кв. м.
Одна секция из чугуна, работающая в высокотемпературном режиме (90/70/20), обогреет 1,5 м2. Для обеспечения тепла потребуется 16/1,5 – 10,6 секций, то есть 11 штук. В системе с низкотемпературным режимом (55/45/20) понадобится вдвое больше секций – 22.
Расчет будет выглядеть следующим образом:
(55+45) /2-20=30 градусов;
(90+70) /2-20=60 градусов.
Батарея из 22 секций получается очень большой, поэтому чугунный вариант точно не подойдет. Это одна из причин, почему чугунные радиаторы не рекомендуют использовать в низкотемпературных системах.
О том, как произвести расчет радиаторов отопления, смотрите далее.
Окна
Чаще всего именно эти конструкционные элементы становятся виновниками утечки от 14 до 30% тепла. Для более точного вычисления нужно учесть их размеры и уровень утепления. Это объясняет наличие двух расчетных коэффициентов.
Отношение площади окна к площади пола:
- 10% – 0,8
- 20% – 0,9
- 30% – 1,0
- 40% – 1,1
- 50% – 1.2
Последняя цифра – это коэффициент.
Тип стеклопакетов:
- Трехкамерные – 0.85.
- Двухкамерные – на 1.0.
- Деревянные двойные рамы – на 1.27 или на 1.3.
Рассматривая стены и кровлю, в учет берут тип материала и изоляции: поэтому коэффициентов получается также два.
Утепление:
- Стена из кирпича обычной толщины берется за основу. Коэффициент равен единице.
- При небольшой толщине коэффициент принимается за 1.27.
- Хорошо утепленные конструкции с толщиной теплоизоляции не менее 10 см: поправочное число 0.8.
