Зависимость экономии от применяемых батарей
Большая группа людей стремится поставить в квартире радиаторы отопления с высокой эстетической внешностью. Но это не совсем оправдано. Конечно, чугунные батареи не имеют такого внешнего вида, как биметаллические. Но если они используются в индивидуальной системе отопления, то выигрыш будет заметен сразу. Они долго нагреваются, и котлу потребуется больше времени для нагрева теплоносителя.
Фото 5. Отопительный радиатор, изготовленный из чугуна. Изделие имеет изысканный дизайн, оно хорошо вписывается в интерьер.
Но котел будет включаться реже. Больше расходуется топлива в момент старта. Если поставить биметалл, который быстро нагревается, но быстро остывает, то котел будет включаться каждые пять минут. И каждые пять минут он будет терять определенную часть газа в стартовом режиме. Лучше медленно запрягать, но долго ехать.
Биметаллические радиаторы
Секционные биметаллические радиаторы изготавливаются из двух компонентов – это сталь и алюминий. Их внутренняя основа состоит из прочной стали, выдерживающей высокое давление, стойкой к гидроударам и агрессивному теплоносителю. Поверх стального сердечника методом литья под давлением наносится алюминиевая «рубашка». Именно она и отвечает за высокую теплоотдачу. В результате у нас получается эдакий бутерброд, стойкий к любым негативным воздействиям и характеризующийся приличной тепловой мощностью.
Теплоотдача биметаллических радиаторов зависит от межосевого расстояния и от конкретно выбранной модели. Например, устройства от компании Rifar могут похвастаться тепловой мощностью до 204 Вт при межосевом расстоянии 500 мм. Аналогичные модели, но с межосевым расстоянием 350 мм, отличаются тепловой мощностью 136 Вт. Для небольших радиаторов с межосевым расстоянием 200 мм теплоотдача составляет 104 Вт.
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.
Как способ подключения и место установки влияют на мощность
Объем радиатора отопления позволит понять, сколько воды придется регулярно нагревать. Влияние манеры подключения было только что описано. А вот о выборе места сказано еще толком ничего не было.
Самый популярный вариант – под оконными проемами. Разумеется, существуют определенные нормы, но сейчас не об этом. В большинстве случаев роль играет даже не столь место, сколько возможности и желание спрятать радиатор.
Например, иногда просто не хватает места и приходится искать лазейки для его монтажа. Большой подоконник также негативно повлияет на мощность. Нередко людям не хочется держать его на виду. Для этого они используют декоративные кожухи либо шторы. Эти вещи негативно сказываются на работе батареи.
Как правильно определить мощность радиатора
На мощность влияет размер устройства, материал, расположение и температура воды. Расчет мощности можно разбить на три этапа:
- Объем помещения. Перемножаются высота, длина и ширина;
- Насколько калорийно помещение. Чем меньше окон или лучше изолировано помещение, тем ниже будет коэффициент. В основном он 40-70 ккал/м³. Подойдет использование среднего показателя в 50 ккал/м³;
- Перевод в нужную единицу измерения. Мощность радиатора измеряется в Вт, но никак не в калориях. Для этого используется отношение между этими двумя единицами, равное 1,163.
Почему лучше ставить более мощный радиатор
Более мощная батарея, безусловно, занимает больше места. Но бывают случаи, когда расчет количества радиаторов отопления в частном доме приводит к тому, что помещению будет недостаточно одной средней батареи. Например, если в зале находится крупный подоконник или несколько окон. Северная сторона также является проблемой. В таких ситуациях предпочтение стоит отдавать одному большому, нежели двум поменьше.
Это объясняется как в плане эстетики, так и в выполнении. В первом случае два радиатора в одной комнате будут выглядеть не совсем уместно, а спрятать оба каким-нибудь декором задача непростая и бессмысленная. Во втором контексте каждый радиатор придется подключать ко всей системе отопления, а это большие затраты материала, средств и времени. Мощный радиатор один, и в этом его главное преимущество.
СНиП и основные предписания
Сегодня можно назвать огромное количество СНиПов, которые описывают правила проектирования и эксплуатации отопительных систем в различных помещениях. Но наиболее понятным и простым является документ «Отопление, вентиляция и кондиционирование» под номером 2.04.05.
В нем подробно описаны следующие разделы:
- Общие положения, касающиеся проектирования систем отопления
- Правила проектирования систем отопления зданий
- Особенности прокладки труб отопительной системы
Монтировать радиаторы отопления необходимо также согласно СНиП под номером 3.05.01. Он предписывает следующие правила монтажа, без которых произведенные расчеты количества секций окажутся малоэффективны:
- Максимальная ширина радиатора не должна превысить 70% от аналогичной характеристики оконного проема, под которым он устанавливается
- Радиатор должен крепиться по центру оконного проема (допускается незначительная погрешность – не более 2 см)
- Рекомендуемое пространство между радиаторами и стеной – 2-5 см
- Над полом высота не должны быть более 12 см
- Расстояние до подоконника от верхней точки батареи – не менее 5 см
- В иных случаях для улучшения теплоотдачи поверхность стен покрывают отражающим материалом
Следовать таким правилам необходимо для того, чтобы воздушные массы могли свободно циркулировать и сменять друг друга.
Читайте так же, наш сравнительный обзор различных видов радиаторов отопления
Теплоотдача батарей
Принцип функционирования радиатора
Прежде чем приступать к вычислению эксплуатационных параметров, нам нужно понять, как работает отопительная батарея, и какую величину нам нужно рассчитать для оценки ее эффективности.
Радиатор (неважно, водяной или электрический с масляным теплоносителем) функционирует по достаточно простому принципу:
Внутри устройства находятся резервуары, по которым циркулирует нагретый теплоноситель. Горячее вещество поднимается вверх, остывшее – опускается вниз, потому жидкость постоянно находится в движении.
Распределение теплоносителя внутри устройства
- При движении теплоноситель контактирует со стенками резервуаров, отдавая им часть своего тепла. При этом – чем длительнее время контакта и чем больше разница температур, тем больше тепла отдает жидкость.
- Нагреваясь изнутри, стенки, в свою очередь, передают тепловую энергию в окружающую среду, нагревая воздух.
- Для повышения эффективности теплопередачи радиаторы отопления делают в форме ребер, увеличивая площадь поверхности, контактирующей с воздухом. Иногда на поверхности закрепляют дополнительные металлические пластины – они тоже служат для ускорения теплообмена.
Конвекция тепловых потоков в помещении
Мощность радиаторов – стальных, чугунных, алюминиевых, биметаллических и т.д. – определяется тем, сколько тепла они могут отдать в окружающую среду за единицу времени. В паспортах к отопительным батареям этот параметр чаще всего прописывают.
Подбор оптимальной теплоотдачи устройства очень важен:
- В системах централизованного отопления избыточная теплоотдача приводит к перегреву помещения. В итоге нам приходится нести расходы либо на дополнительное проветривание, либо на установку термоклапанов – сам же микроклимат при этом серьезно ухудшается.
- Если же производительности установленных устройств будет недостаточно, то они будут вынуждены работать на пределе своих возможностей. С одной стороны, это существенно снижает ресурс изделия, а с другой – приводит к периодическому «недотопу», когда температура в помещении ощутимо снижается, несмотря на все старания водогрейного котла.
При недостатке мощности в помещении будет холодно даже при работе системы на пределе возможностей
Кроме того, при сильной нагрузке аппарат может банально выйти из строя. Это в первую очередь касается электрических моделей, потому мощность масляного радиатора нужно подбирать с запасом примерно в 20-25%.
Факторы, влияющие на теплоотдачу
Если проанализировать информацию от производителей и экспертов, то можно увидеть, что, например, мощность алюминиевых радиаторов отопления значительно превышает аналогичный показатель у чугунных моделей старого типа.
Это обусловлено различиями в конструкции и в материале:
Во-первых, чем больше внутренний объем батареи, тем больше теплоносителя в нее поступает, и тем больше энергии она отдаст. Поэтому вполне логично, что крупное устройство будет греть эффективнее, чем компактное (при прочих равных условиях, естественно). Цена тоже будет отличаться, и не только за счет разницы в стоимости использованного для производства батареи материала.
Внутренняя полость алюминиевого радиатора
- Во-вторых, производительность зависит от температуры поступающего теплоносителя: чем горячее будет вода, тем больше тепла из нее получится извлечь.
- В-третьих, чем лучше материал проводит тепло, тем выше будет его теплоотдача. Наименее эффективными по этому показателю являются изделия из чугуна, а за лидирующие позиции конкурируют медные, алюминиевые и биметаллические модели.
Фото отдельной секции
Для сравнения ниже приводится таблица мощности радиаторов разного типа. Более подробные сведения о тепловой эффективности некоторых моделей отопительных батарей вы можете найти на схемах, приведенных в статье.
| Тип радиатора | Теплоотдача одной секции, Вт | Объем теплоносителя в одной секции, л |
| Алюминиевый, межосевое расстояние 500 мм | 183 | 0,27 |
| Алюминиевый, межосевое расстояние 350 мм | 139 | 0,19 |
| Биметаллический, межосевое расстояние 500 мм | 204 | 0,2 |
| Биметаллический, межосевое расстояние 350 мм | 136 | 0,18 |
| Чугунный, межосевое расстояние 500 мм | 160 | 1,45 |
| Чугунный, межосевое расстояние 300 мм | 110 | 1,1 |
Нужно отметить, что мощность стальных радиаторов отопления, которые имеют панельную структуру, указывается из расчета на все изделие в целом, в то время как для секционных конструкций инструкция часто содержит два значения: теплоотдача секции и этот же параметр для всего радиатора.
Таблица мощности стальных радиаторов отопления: цифры приведены для изделий компании Kermi 11, 22 и 33 типа.
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.
Расчёт по габаритам
Теплоотдача радиаторов зависит от объёма помещения, которое необходимо обогреть. Чем больше комната, тем больше потребуется секций. Поэтому самый простой расчёт — по площади комнаты.
Для сантехники существуют особые нормы, строго регламентированные СНиП. Батареи не являются исключением. Для зданий в полосе с умеренным климатом стандартная мощность отопления составляет 100 Вт на каждый квадратный метр комнаты. Посчитав площадь помещения, умножив ширину на длину, необходимо еще умножить полученное значение на 100. Так получится общая теплоотдача батареи. Осталось только разделить её на параметры теплоотдачи биметалла.
Формула для расчета количества секций по габаритам комнаты
Для комнаты 3х4 м. подсчёт будет выглядеть следующим образом:
К = 3х4х100/200 = 6 шт.
Формула предельна проста, но позволяет вычислить лишь приблизительное количество секций из биметалла. В этих расчётах не учтены такие важные параметры как:
- высота потолков (формула более или менее точна при потолках не выше 3 м.);
- расположение комнаты (северная сторона, угол дома);
- количество оконных и дверных проёмов;
- степень утепления внешних стен.
Насколько сильно должна греть батарея
Факторы, влияющие на расчёт
На расчет мощности радиаторов отопления влияют следующие факторы.
Ориентация комнат по сторонам света
Принято считать, что если окна помещения выходят на юг или запад, то оно в достаточном количестве имеет солнечный свет, поэтому в эти двух случаях коэффициент «b» будет равен 1,0.
Добавление к нему в 10% требуется, если окна комнаты ориентированы на восток или север, так как солнце здесь практически не успевает обогреть помещение.
Справка! Для северных районов такой показатель берётся в размере 1,15.
Если комната выходит на наветренную сторону, то коэффициент для расчета увеличивается до b=1,20, при параллельном расположении относительно потоков ветра — 1,10.
Влияние внешних стен
Их число напрямую определяется показателем «а». Так, если помещение имеет одну внешнюю стену, то он принимается равным 1,0, две — 1,2. Добавление каждой следующей стены ведёт к увеличению коэффициента тепловой отдачи на 10%.
Зависимость радиаторов от теплоизоляции
Сократить расходы на обогрев квартиры или дома позволит проведение грамотного утепления стен. Значение коэффициента «d» способствует увеличению или снижению тепловой мощности батарей отопления.
В зависимости от степени утепления внешней стены показатель бывает следующий:
- Стандартное, d=1,0. Они нормальной или малой толщины и либо оштукатурены снаружи, либо имеют небольшой слой теплоизоляции.
- При особом способе утепления d=0,85.
- При недостаточной устойчивости к холодам —1,27.
При позволяющем пространстве допускается фиксировать слой теплоизоляции к внешней стене изнутри.
Климатические зоны
Этот фактор определяется низкими уровнями температур для различных регионов. Так c=1,0 при погоде до —20 °C.
Для областей с холодным климатом показатель будет следующим:
- с=1,1 при температурном режиме до —25 °C.
- с=1,3: до —35 °C.
- с=1,5: ниже 35 °C.
Своя градация показателей и для тёплых регионов:
- с=0,7: температура до —10 °C.
- с=0,9: лёгкий мороз до —15 °C.
Высота помещения
Чем выше в строении уровень перекрытия, тем больше этой комнате требуется тепла.
В зависимости от показателя расстояния от потолка до пола определяется поправочный коэффициент:
- е=1,0 при высоте до 2,7 м.
- е=1,05 от 2,7 м до 3 м.
- е=1,1 от 3 м до 3,5 м.
- е=1,15 от 3,5 м до 4 м.
- е=1,2 свыше 4 м.
Роль потолка и пола
Сохранению тепла в помещении также способствует его соприкосновение с потолочным перекрытием:
- Коэффициент f=1,0 если есть чердак без утепления и отопления.
- f=0,9 для чердака без обогрева, но с теплоизоляционным слоем.
- f=0,8, если комната выше отапливаемая.
Пол без утепления определяет показатель f=1,4, с утеплением f=1,2.
Качество рам
Для расчёта мощности отопительных приборов важно учесть и этот фактор. Для оконной рамы с однокамерным стеклопакетом h=1,0, соответственно для двух— и трёхкамерного — h=0,85
Для старой рамы из дерева в расчёт принято брать h=1,27.
Размер окон
Показатель определяется соотношением площади оконных проёмов с квадратными метрами помещения. Обычно он равен от 0,2 до 0,3. Так коэффициент i= 1,0.
При полученном результате от 0,1 до 0,2 i=0,9 до 0,1 i=0,8.
Если размер окон выше стандарта (соотношение от 0,3 до 0,4), то i=1,1, а от 0,4 до 0,5 i=1,2.
Если окна панорамные, то целесообразно при каждом увеличении соотношения на 0,1 повышать i на 10%.
Для комнаты, в которой зимой регулярно используется балконная дверь, автоматически повышает i ещё на 30%.
Закрытость батареи
Минимальное ограждение радиатора отопления способствует более быстрому прогреву комнаты.
В стандартном случае, когда батарея отопления расположена под подоконником, коэффициент j=1,0.
В других случаях:
- Полностью открытый прибор обогрева, j=0,9.
- Источник отопления прикрыт настенным выступом горизонтального типа, j=1,07.
- Батарея отопления закрыта кожухом, j=1,12.
- Полностью закрытый радиатор отопления, j=1,2.
Способ подключения
Способов подключения радиаторов отопления несколько и каждый из них определяется показателем k:
- Метод подключения радиаторов «по диагонали». Является стандартным, и k=1,0.
- Подключение «с боковой стороны». Способ популярен из-за небольшой длины подводки, k=1,03.
- Использование пластиковых труб по методу «снизу с двух сторон», k=1,13.
- Решение «снизу, с одной стороны» является готовым, происходит подключение к 1 точке подающей трубы и обратки, k=1,28.
Важно! Иногда для повышения точности результатов применяют дополнительные поправочные коэффициенты
