Дополнительные факторы
Осталось два коэффициента – H и I
И хоть они расположены в самом конце формулы, их важность от этого не преуменьшается. H – коэффициент, выражающий климат местности, а I – назначение помещения, которое расположено над отапливаемой комнатой
Чтобы определить H, берется средняя зимняя температура по региону:
- до -10 градусов С = 0,7;
- от -10 градусов С до -15 градусов С = 0,9;
- от -15 градусов С до -20 градусов С= 1,1;
- от -20 градусов С до -25 градусов С = 1,3;
- от -25 градусов С до -35 градусов С = 1,5.
Коэффициент H вычисляется по типу помещения, находящегося выше комнаты, для которой подбираются батареи:
- неутепленный чердак/техническое помещение – 1;
- утепленная кровля или отапливаемый чердак/техническое помещений – 0,9;
- теплая жилая комната – 0,8.
К полученному результату прибавьте 10-15%
Расчет по объему комнаты
В этом случае в качестве основного показателя выступает тепловая энергия, равная 41 Вт на 1 м³. Это тоже стандартная величина. Правда в помещениях со стеклопакетами используется величина, равная 34 Вт.
22х2,6х41/145=16,17 – округляем, получается 16 секций.
Обратите внимание на один очень малозаметный нюанс. Производители, указывая в паспорте изделия величину теплоотдачи, учитывают ее по максимальному параметру
Другими словами, они считают, что температура горячей воды в системе будет максимальной. В жизни это не всегда соответствует действительности. Поэтому настоятельно рекомендуем округлять конечный результат в большую сторону.
Производители, указывая в паспорте изделия величину теплоотдачи, учитывают ее по максимальному параметру. Другими словами, они считают, что температура горячей воды в системе будет максимальной. В жизни это не всегда соответствует действительности. Поэтому настоятельно рекомендуем округлять конечный результат в большую сторону.
И если мощность секции определена производителем в определенном диапазоне (установлена вилка между двумя показателями), то выбирайте меньший показатель для проведения расчетов.
Пример расчета
Если рассчитывать, сколько секций алюминиевого радиатора надо на комнату площадью 20 м2 при норме 100 Вт/м2, то так же следует вносить корректировочные коэффициенты потери тепла:
- каждое окно добавляет к показателю 0.2 кВт;
- дверь «обходится» в 0.1 кВт.
Если предполагается, что радиатор будет размещен под подоконником, то корректирующий коэффициент составит 1.04, а сама формула будет выглядеть следующим образом:
Q = (20 х 100 + 0,2 + 0,1) х 1,3 х 1,04 / 72 = 37,56
Где:
- первый показатель – это площадь комнаты;
- второй – стандартное количество Вт на м2;
- третий и четвертый указывают на то, что в комнате по одному окну и двери;
- следующий показатель – это уровень теплоотдачи алюминиевого радиатора в кВт;
- шестой – корректирующий коэффициент касаемо расположения батареи.
Все следует разделить на теплоотдачу одного ребра обогревателя. Его можно определить из таблицы от производителя, где указаны коэффициенты нагрева носителя по отношению к мощности устройства. Средний показатель для одного ребра равен 180 Вт, а корректировка – 0.4. Таким образом, умножив эти цифры, получается, что 72 Вт дает одна секция при нагреве воды до +60 градусов.
Так как округление производится в большую сторону, то максимальное количество секций в алюминиевом радиаторе конкретно для этого помещения составит 38 ребер. Для улучшения работы конструкции, ее следует разделить на 2 части по 19 ребер каждая.
Расчет отопительных приборов
В жилых помещениях для отопления массово применяются чугунные, алюминиевые и биметаллические батареи, стальные трубчатые, панельные и пластинчатые радиаторы, а также конвекторы.
Как определить тепловую мощность каждого прибора?
Для панелей, конвекторов, неразборных трубчатых батарей и пластин можно ориентироваться только на предоставленные производителем характеристики. Они всегда присутствуют в сопроводительной документации или на сайте изготовителя.
Для секционных батарей при стандартном (500 мм) вертикальном размере можно ориентироваться на такие значение теплового потока:
- Чугунная секция – 140-160 ватт;
- Алюминиевая – 180-200;
Алюминиевые батареи лидируют по удельной теплоотдаче.
Биметаллическая – 170-190.
Так, при потребности в тепловой мощности в 2,3 КВт алюминиевый радиатор (200 Вт/секция) должен иметь 2300/200=12 (с округлением) секций.
Особый случай
Типичные радиаторы отопления для производственных помещений – это стальные цельносварные регистры. Невысокая цена материала вкупе с высокой прочностью делает их куда привлекательнее прочих решений.
Их мощность можно рассчитать по следующему алгоритму:
- Для одинарной горизонтальной трубы она равна Q=3,14хD*L*11,63*Dt, где D – диаметр трубы в метрах, L – ее длина в метрах, Dt – дельта температур между помещением и теплоносителем.
- В многосекционном горизонтальном регистре для расчета секций начиная со второй используется коэффициент 0,9.
Так, десятиметровый односекционный регистр диаметром 250 мм при обогреве перегретым паром (200С) и при температуре в цеху в 15С отдаст 3,14*0,25*10*11,63*(200-15)=16889 ватт тепла.
Промышленное отопление. В качестве отопительных приборов используются цельносварные регистры.
Виды радиаторов
Первое, что нужно знать — это вид и материал из которых сделаны ваши радиаторы, именно от этого в частности и зависит их количество. В продаже присутствуют как всем уже знакомые чугунные виды батарей, но значительно усовершенствованные, так и современные экземпляры, выполненные из алюминия, стали и, так называемые, биметаллические радиаторы из стали и алюминия.
Современные варианты батарей изготавливаются в разнообразных дизайнерских исполнениях и имеют многочисленные оттенки и цвета, поэтому можно легко выбрать те модели, которые больше подходят для конкретного интерьера. Однако, нельзя забывать и о технических характеристиках приборов.
Самыми популярными из современных радиаторов стали биметаллические батареи. Они устроены по комбинированному принципу и состоят из двух сплавов: изнутри они стальные, снаружи — алюминиевые. Привлекают они своим эстетичным внешним видом, экономностью в использовании и легкостью в эксплуатации.
Современная биметаллическая батарея на 10 секций
Но есть у них и слабая сторона — приемлемы они только для систем отопления с достаточно высоким давлением, а значит, для строений, подключенных к центральному отоплению в многоквартирных домах. Для зданий с автономным отопительным снабжением они не подходят и от них лучше отказаться.
Стоит поговорить и о чугунных радиаторах. Несмотря на их большой «исторический стаж», они не теряют своей востребованности. Тем более, что сегодня можно приобрести чугунные варианты, выполненные в различном дизайне, и их легко можно подобрать для любого дизайнерского оформления. Более того, производятся такие радиаторы, которые вполне могут стать дополнением или даже украшением помещения.
Чугунный радиатор в современном стиле
Эти батареи подойдут как для автономного, так и для центрального отопления, и под любой теплоноситель. Они дольше, чем биметаллические прогреваются, но и более длительное время остывают, что способствует большей теплоотдаче и сохранению тепла в помещении. Единственным условием долгосрочной их эксплуатации является качественный монтаж при установке.
Стальные радиаторы делятся на два типа: трубчатые и панельные.
Стальные радиаторы трубчатой конструкции
Трубчатые варианты более дорогостоящие, они нагреваются медленнее панельных, и, соответственно, дольше сохраняют температуру.
Панельный тип стальных радиаторов
Эти характеристики обоих типов стальных батарей и будут напрямую влиять на количество точек их размещения.
Стальные радиаторы имеют респектабельный вид, поэтому неплохо вписываются в любой стиль оформления помещения. Они не собирают на своей поверхности пыль и легко приводятся в порядок.
Алюминиевые радиаторы имеют хорошую теплопроводность, поэтому считаются вполне экономичными. Благодаря этому качеству и современному дизайну, алюминиевые батареи стали лидерами продаж.
Легкие и эффективные алюминиевые радиаторы
Но, приобретая их, необходимо учитывать один их недостаток — это требовательность алюминия к качеству теплоносителя, поэтому они больше подходят только для автономного отопления.
Для того, чтобы рассчитать, сколько радиаторов понадобится на каждую из комнат, придется учесть многие нюансы, как связанные с характеристиками батарей, так и другие, влияющие на сохранность тепла в помещениях.
Тип подключения батарей
Важнейший фактор, определяющий уровень теплоотдачи отопительных радиаторов, – схема их подключения. В нашей формуле она выражена коэффициентом G – его параметр зависит от характера подключения и расположения приборов:
Типы подключения
- при диагональном подключении с верхней подачей и нижней обраткой – 1;
- при одностороннем подключении с верхней подачей и нижней обраткой – 1,03;
- при двустороннем подключении с нижней подачей и нижней обраткой – 1,13;
- при диагональном подключении с нижней подачей и верхней обраткой – 1,25;
- при одностороннем подключении с нижней подачей и верхней обраткой – 1,28;
- при одностороннем подключении с нижней подачей и нижней обраткой – 1,28.
Определение параметров батарей в зависимости от различных факторов
На расчет радиаторов отопления оказывают влияние множество факторов.
По площади жилого пространства
Приняв искомый параметр как Q, расчёт представляет собой формулу:
Q = S×100 Вт (1), где
S ? площадь пространства, для которого производится подсчёт радиатора, м2;
100 Вт ? величина, принимаемая нормативно, означающая количество тепла, необходимое для 1 м2 жилой площади.
Особенности вычислений с применением уточняющих множителей
Уточняющие множители для этого расчёта ? коэффициенты, учитывающие конструкционные особенности расчётного жилья.
Определение Q с их использованием позволит наиболее точно определить тепловые расходы для каждого индивидуального случая.
Коэффициенты уточняют формулу (1) и приводят её к следующему виду:
Q=S×100Вт×α×β×γ×δ×ε×ζ×η×θ (2), где
α – множитель, учитывающий количество внешних стен, которые увеличивают тепловые потери, принимается равным:
| Величина α | Кол-во стен |
| 1,0 | 1 |
| 1,2 | 2 |
| 1,3 | 3 |
| 1,4 | 4 |
β – множитель, учитывающий степень естественной прогреваемости жилого пространства. Зависит от стороны света, на которую выходит окно. β принимается равным:
| Величина β | Сторона света |
| 1,1 | Север, Восток |
| 1,0 | Юг, Запад |
γ – множитель, учитывающий местные климатические условия. Зависит от средней минимальной температуры января. Значение уточняется по данным справочников или местной гидрометеослужбы. γ принимается равным:
| Величина γ | Температура |
| 0,7 | до -10°С |
| 0,9 | до -15°С |
| 1,1 | до -20°С |
| 1,3 | от -20°С до -35°С |
| 1,5 | от -35°С и ниже |
Фото 1. Потери тепла в частном доме. Их нужно учитывать при установке отопительных радиаторов.
δ – множитель, учитывающий наличие стенового утеплителя помещений. δ принимается равным:
| Величина δ | Уровень утепления |
| 0,85 | Высокий |
| 1,0 | Средний |
| 1,27 | Низкий |
ε – множитель, зависящий от высоты потолков жилья. ε принимается равным:
| Величина ε | Высота потолка |
| 1,0 | до 2,7 м |
| 1,05 | от 2,8 м до 3,0 м |
| 1,1 | от 3,1 м до 3,5 м |
| 1,15 | от 3,6 м до 4,0 м |
| 1,2 | свыше 4,1 м |
ζ – множитель, учитывающий потерю тепла, за счёт помещения, находящегося над расчётным. ζ принимается равным:
| Величина ζ | Тип помещения сверху |
| 0,8 | Отапливаемое |
| 0,9 | Утеплённое |
| 1,0 | Неотапливаемое |
η – множитель, использующий зависимость искомого значения от типа окна, установленного в помещении. η принимается равным:
| Величина η | Тип окна, стеклопакет |
| 0,85 | Трехкамерный |
| 1,0 | Двухкамерный |
| 1,27 | Рамы двойные обычные |
Фото 2. Однокамерные, двухкамерные и трехкамерные стеклопакеты. Тип окна влияет на количество устанавливаемых радиаторов.
θ – множитель, учитывающий при расчёте процентное соотношение площади окна к площади пола. θ принимается равным:
| Значение θ | Отношение |
| 0,8 | 10% |
| 0,9 | 20% |
| 1,0 | 30% |
| 1,1 | 40% |
| 1,2 | 50% |
В зависимости от объёма помещения
Учёт объёма жилого пространства позволит получить более точные данные при вычислении отопительного прибора, и формула (1) примет вид:
Q=S×h×41 Вт (3), где
h — высота потолков комнаты, м;
41 Вт ? величина, принимаемая нормативно, означающая количество тепла, необходимое для 1 м3жилой площади.
Внимание! Потери тепла ? неминуемый минус при отоплении квартиры
Особенности стен и потолков
Теперь рассмотрим три коэффициента, которые связаны с особенностями стен и потолков отапливаемого помещения: D – число внешних стен, E – уровень теплоизоляции стен, F – высота потолков.
Важно учесть площадь окон и качество их остекления
Чем активнее комната контактирует с внешней средой, тем выше ее теплопотери:
- если одна внешняя стена, D = 1;
- две – 1,2;
- три – 1,3;
- четыре внешних стены – 1,4.
Чем качественнее утеплены стены, тем ниже теплопотери помещения:
- если теплоизоляция профессиональная, E = 0,85;
- поверхностная теплоизоляция – 1;
- отсутствие теплоизоляции – 1,27.
Чем выше потолки в комнате, тем большая мощность батарей потребуется для ее комфортного обогрева, поэтому, чтобы получить правильный показатель теплоотдачи приборов, учитывается корректирующий коэффициент F:
- высота 2,7 м и меньше – 1;
- 2,8-3 м – 1,05;
- 3-3,5 м – 1,1;
- 3,6-4 м – 1,15;
- 4 и выше – 1,2.
Расчет секций на основе объема помещения
Рассчитать батареи отопления можно исходя не из площади, а из объема дома. Этом случае должна учитываться и высота здания. Сделать это тоже очень просто. Расчет секций для радиатора будет производиться по той же схеме, как и в предыдущем случае. То есть, сначала мы определяем, какое количество тепла нам понадобиться для обогрева помещения, и далее высчитываем, сколько секций должен иметь выбранный радиатор. В этом случае нам просто необходимо добавить в расчеты высоту потолков. К примеру, объем дома, площадью 26 квадратных метров и высотой 3 метра, составит 312 метров кубических.
Объемный расчет
Согласно данным СНИП, на один кубический метр понадобится примерно 41 Ватт тепла. Умножаем полученный объем на 41 и получаем 3198 Ватт. Как и в предыдущем случае, осталось разделить полученное число на количество тепла, излучаемое одной секцией выбранного радиатора. Мы снова получим число, которое, скорее всего, придется округлить. Таким образом и можно рассчитать требуемую мощность радиатора и его количество секций для радиатора.
Вдобавок ко всему, мощность радиатора, а также его давление, зависит от материала, из которого он изготовлен. Поэтому при расчетах учитывайте следующие данные:
- Чугунный радиатор имеет показатели: мощности одной секции – 80-150 ватт, давления – 10-15 атм.
- Алюминиевый радиатор имеет показатели: мощности одной секции – 190 ватт, давления – 16 атм.
- Биметаллический радиатор имеет показатели: мощности одной секции – 200 ватт, давления – 35 атм.
- Стальной радиатор имеет показатели: мощности одной секции – от 450 до 5700 (на все устройство), давления – 6-8,7 атм.
Если планировка вашего частного дома является нестандартной, а именно имеет большую площадь застекления, дополнительные пристройки наверху, слишком высокие потолки и т. д., вам стоит более точно рассчитать необходимую мощность радиатора.
Для этого существует специальная формула, которая и поможет вам с точностью рассчитать количество секций в вашем радиаторе.
Выглядит она довольно сложно, но, разобравшись, вы без труда справитесь с расчетами:
КТ=100ВТ/кв.мxПxК1чК2хК3хК4хК5хК6хК7
Теплоотдача биметаллических радиаторов: устройство приборов, способы и место подключения
Это будет зависеть от типа и качества материала используемого при изготовлении радиаторов. К основным разновидностям причисляют:
- из чугуна;
- из биметалла;
- из алюминия;
- из стали.
Каждый из материалов обладает некоторыми недостатками и рядом особенностей, поэтому для принятия решения понадобится рассмотреть главные показатели более детально.
Изготовленные из стали
Прекрасно функционируют в сочетании с автономным отопительным устройством, которое предназначено для обогрева существенной квадратуры. Выбор стальных радиаторов отопления не считается прекрасным вариантом, так как существенного давления выдержать они не в состоянии. Крайне устойчивы к проявлениям коррозии, легкие и показатели теплоотдачи вполне удовлетворительны. Имея несущественное проходное сечение, забиваются они достаточно редко. А вот рабочим давлением принято считать 7,5-8 кг/см 2, в то время как сопротивляемость возможным гидроударам всего 13 кг/см 2. Теплоотдача секции составляет 150 вт.
Сталь
Изготовленные из биметалла
Они лишены недостатков, которые встречаются у алюминиевых и чугунных изделий. Наличие сердечника из стали является характерной особенностью, что позволило достигнуть колоссальной стойкости давления в 16 – 100 кг/см 2. Теплоотдача биметаллических радиаторов составляет 130 – 200 Вт, что по показателям приближено к алюминиевым. Имеют небольшое сечение, поэтому со временем проблем с загрязнением не наблюдается. К существенным недостаткам можно смело отнести непомерно высокую стоимость изделий.
Биметаллический
Изготовленные из алюминия
Подобные устройства имеют массу преимуществ. Они обладают превосходными внешними характеристиками, к тому же не требуют особого ухода. Достаточно прочны, что позволяет не опасаться гидроударов, как в случае с чугунными изделиями. Рабочим давлением принято считать 12 – 16 кг/см 2, в зависимости от используемой модели.
К особенностям также можно отнести проходное сечение, которое приравнивается или меньше диаметра стояков. Это позволяет теплоносителю циркулировать внутри устройства с огромной скоростью, что делает невозможным отложение осадков на поверхности материала.
Большинство ошибочно полагают, что слишком маленькое сечение неминуемо приведет к низкому показателю теплоотдачи.
Алюминиевый
Это мнение ошибочно хотя бы потому, что уровень теплоотдачи алюминия гораздо выше чем, например, у чугуна. Сечение компенсируется площадью оребрения. Теплоотдача алюминиевых радиаторов зависит от различных факторов, в том числе и от используемой модели и может составить 137 – 210 Вт.
Вопреки приведенным выше характеристикам, не рекомендуется использовать подобный тип оборудования в квартирах, так как изделия не способны выдержать резких температурных изменений и скачков давления внутри системы (во время прогона всех устройств).
Материал алюминиевого радиатора очень быстро разрушается и последующему восстановлению не подлежит, как в случае использования другого материала.
Изготовленные из чугуна
Необходимость в регулярном и очень тщательно уходе.Высокий показатель инертности является чуть ли не главным преимуществом чугунных радиаторов отопления. Уровень теплоотдачи так же неплох. Нагреваются подобные изделия не быстро, при этом отдают тепло они также довольно долго. Теплоотдача одной секции чугунного радиатора приравнивается к 80 – 160 Вт. А вот недостатков здесь очень много и главными принято считать следующие:
- Ощутимый вес конструкции.
- Практически полное отсутствие способности к сопротивлению гидроударам (9 кг/см 2).
- Заметная разница между сечением батареи и стояков. Это приводит к замедленной циркуляции теплоносителя и довольно быстрому загрязнению.
Теплоотдача радиаторов отопления в таблице
Параметры биметаллических радиаторов
Технические параметры биметаллических радиаторов обусловлены спецификой их конструкции – в легком алюминиевом кожухе располагается стержень из антикоррозийной стали, соприкасающийся с теплоносителем. Такой симбиоз материалов дает им антикоррозийную устойчивость, высокую теплоотдачу и небольшой вес, чем облегчается процесс монтажа.
Из минусов можно отметить дороговизну и малую пропускную способность.
