Расчет стальных радиаторов отопления: как рассчитать панельные радиаторы по площади, мощность, теплоотдача, как подобрать, таблица

Теплоотдача одной секции

Сегодня ассортимент радиаторов большой. При внешней схожести большинства, тепловые показатели могут значительно отличаться. Они зависят от материала, из которого изготовлены, от размеров, толщины стенок, внутреннего сечения и от того, насколько хорошо продумана конструкция.

Потому точно сказать, сколько кВт в 1 секции алюминиевого (чугунного биметаллического) радиатора, можно сказать только применительно к каждой модели. Эти данные указывает производитель. Ведь есть значительная разница в размерах: одни из них высокие и узкие, другие — низкие и глубокие. Мощность секции одной высоты того же производителя, но разных моделей, могут отличаться на 15-25 Вт (смотрите в таблице ниже STYLE 500 и STYLE PLUS 500) . Еще более ощутимые отличия могут быть у разных производителей.

Технические характеристики некоторых биметаллических радиаторов

Обратите внимание, что тепловая мощность одинаковых по высоте секций может иметь ощутимую разницу. Тем не менее, для предварительной оценки того, сколько секций батарей нужно для отопления помещений, вывели средние значения тепловой мощности по каждому типу радиаторов

Их можно использовать при приблизительных расчетах (приведены данные для батарей с межосевым расстоянием 50 см):

Тем не менее, для предварительной оценки того, сколько секций батарей нужно для отопления помещений, вывели средние значения тепловой мощности по каждому типу радиаторов. Их можно использовать при приблизительных расчетах (приведены данные для батарей с межосевым расстоянием 50 см):

Биметаллический — одна секция выделяет 185 Вт (0,185 кВт).
Алюминиевый — 190 Вт (0,19 кВт).
Чугунные — 120 Вт (0,120 кВт).

Точнее сколько кВт в одной секции радиатора биметаллического, алюминиевого или чугунного вы сможете, когда выберете модель и определитесь с габаритами. Очень большой может быть разница в чугунных батареях. Они есть с тонкими или толстыми стенками, из-за чего существенно изменяется их тепловая мощность. Выше приведены средние значения для батарей привычной формы (гармошка) и близких к ней. У радиаторов в стиле «ретро» тепловая мощность ниже в разы.

Это технические характеристики чугунных радиаторов турецкой фирмы Demir Dokum. Разница более чем солидная. Она может быть еще больше

Исходя из этих значений и средних норм в СНиПе вывели среднее количество секций радиатора на 1 м²:

биметаллическая секция обогреет 1,8 м²;
алюминиевая — 1,9-2,0 м²;
чугунная — 1,4-1,5 м²;

Как рассчитать количество секций радиатора по этим данным? Все еще проще. Если вы знаете площадь комнаты, делите ее на коэффициент. Например, комната 16 м², для ее отопления примерно понадобится:

биметаллических 16 м² / 1,8 м² = 8,88 шт, округляем — 9 шт.
алюминиевых 16 м² / 2 м² = 8 шт.
чугунных 16 м² / 1,4 м² = 11,4 шт, округляем — 12 шт.

Эти расчеты только примерные. По ним вы сможете примерно оценить затраты на приобретение отопительных приборов. Точно рассчитать количество радиаторов на комнату вы сможете выбрав модель, а потом еще пересчитав количество в зависимости от того, какая температура теплоносителя в вашей системе.

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.

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.

Как корректировать предварительные показатели

Приблизительные значения обязательно нуждаются в уточнении. Для получения более точного результата потребуется учет всех факторов.

Каждый из них может провоцировать увеличение или уменьшение теплопотерь:

Материал для стен.
Эффективность теплоизоляции.
Площадь оконных блоков и тип остекления.
Число наружных стен.

Качественные калькуляторы оснащены специальными коэффициентами, учитывающими данные факторы. Все, что потребуется для более точного выравнивание предварительных показателей теплопотерь – умножить их на эти коэффициенты.

Отношение площади окна к площади пола:

Последняя цифра – это коэффициент.

Трехкамерные — 0.85.
Двухкамерные — на 1.0.
Деревянные двойные рамы — на 1.27 или на 1.3.

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.

Определение мощности

Для точного расчета тепловой мощности необходимо отталкиваться от показателей тепловых потерь помещения, в котором планируется установить эти устройства.

Для обычных квартир можно руководствоваться СНиПом (Строительными нормами и правилами), в которых прописаны объемы тепла из расчета на 1м3 площади:

В панельных зданиях на 1м3 требуется 41Вт.
В кирпичных домах на 1м3 расходуется 34 Вт.

На основании данных норм можно выявить мощность стальных панельных радиаторов отопления.

В качестве примера, возьмем комнату в стандартном панельном доме с габаритами 3,2*3,5м и высотой потолков в 3 метра. Первым делом определим объем помещения: 3,2*3,5*3=33,6м3. Далее обратимся к нормам СНиП и найдем числовое значение, которое соответствует нашему примеру: 33,6*41=1377,6Вт. В результате, мы получили количество тепла, необходимое для обогрева комнаты.

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.

Точность превыше всего! Правильный расчёт чугунных батарей на площадь помещения

Чугунные радиаторы ценятся за свою надежность, неприхотливость, простоту конструкции.

Они имеют высокую устойчивость к коррозии и незаменимы в открытых системах с большим содержанием кислорода в воде.

Тепловая инерционность чугунных приборов отопления обеспечивает стабильность температурного режима в помещении при резких колебаниях параметров теплоносителя в централизованных системах отопления.

При расчете необходимого количества секций пользуются двумя способами – упрощенным и точным.

ontakte

Odnoklassniki

Существует несколько формул для расчёта количества радиаторов отопления.

На квадратный метр площади, таблица

Методика основана на утверждении, что для обогрева 1 м² жилой площади комнаты в средней полосе России необходимо 100 Вт тепловой мощности прибора отопления.

Фото 1. Вариант расчёта количества чугунных радиаторов на квадратный метр площади в жилом помещении.

Количество секций радиатора рассчитывается по формуле (1):

N = (100 х S)/Q (1)

N — количество секций (с округлением до ближайшего целого числа);
S — площадь комнаты, м²;
Q — теплоотдача одной секции, Вт.

При нестандартных температурах теплоносителя

Тепловая мощность одной секции радиатора указана в паспорте для стандартных значений температуры на входе Тпод = 90ºС и выходе прибора Тобр = 70ºС.

Если в системе отопления частного дома температура теплоносителя имеет другие значения, то теплоотдача секции Q рассчитывается по формуле (2):

Q = K х ∆ Т (2)

K — приведенный коэффициент, зависящий от физических характеристик секции радиатора;
∆ Т — температурный перепад, рассчитываемый по формуле (3):

∆ Т = 0,5 х (Тпод + Тобр) — Тпом (3)

Тпод — температура на входе прибора отопления;
Тобр — температура на выходе;
Тпом — требуемая температура в комнате (20ºС).

Расчет значения Q при заданных температурах теплоносителя на входе и выходе прибора отопления выполняется в следующей последовательности:

Рассчитывается величина приведенного коэффициента Киз формул (2), (3) для известных паспортных величин Q при стандартных Тпод = 90ºС, Тобр = 70ºС.
Определяется перепад ∆ Тпо формуле (3) для реальных параметров Тпод и Тобр.
Вычисляется Qпо формуле (2).

Фото 2. Чугунный радиатор, установленный в жилом помещении. Устройство украшено декоративной ковкой.

При нестандартной высоте потолков

Формула (1) справедлива при стандартной высоте комнаты — от 2,5 до 3 м. При иных значениях высоты помещения пользуются формулой (4):

N = (H х Y х S)/Q (4)

N — количество секций (с округлением до ближайшего целого числа);
H — высота комнаты, м;
Y — удельная мощность, равная 41 Вт/м³ для панельных домов из железобетона или 34 Вт/м³ для кирпичных построек или частных домов с наружным утеплением;
S — площадь помещения, м²;
Q — теплоотдача одной секции, Вт.

Как точно рассчитать количество радиаторов отопления?

За основу методики взята формула (1) с коэффициентами, учитывающими климатические особенности местности и параметры конструкций здания, от которых зависят теплопотери в рассчитываемом помещении.

Количество секций радиатора N при точном расчете определяется по формуле (5):

N = K1 х K2 х K3 х K4 х K5 х K6 х K7 х K8 х K9 х K10 х (100 х S)/Q (5)

N — количество секций (с округлением до ближайшего целого числа);
S — площадь комнаты, м²;
Q —тепловая мощность одной секции, Вт.
K1…K10 поправочные коэффициенты.

К1 — на число внешних стен в помещении

Коэффициент К1 равен:

0,8 — помещение внутреннее;
1,0 — комната с одной наружной стеной;
1,2 — помещение угловое — две перегородки с улицей;
1,4 — три стены на улицу.

К2 — на ориентацию по сторонам света

От расположения наружных перегородок в помещении зависит степень их нагрева солнечными лучами. Коэффициент К2 равен:

1,1 — наружные стены ориентированы на восток или север;
1,0 — стены комнаты «смотрят» на запад или юг.

Что делать после расчета?

После расчета мощности радиаторов отопления всех комнат, необходимо будет выбрать трубопровод по диаметру, краны. Количество радиаторов, длину труб, количество кранов для радиаторов. Подсчитать объем всей системы и выбрать подходящий для нее котел.

Для человека дом часто ассоциируется с теплом и уютом

Чтобы дом был теплым, необходимо уделить должное внимание системе отопления. Современные производители используют новейшие технологии для производства элементов систем отопления

Однако, без грамотного планирования подобной системы, для определенных помещений эти технологии могут оказаться бесполезны.

В первую очередь необходимо понимать, для каких целей будет использоваться помещение. Какой температурный режим в нем желателен. В этом деле существует множество тонкостей, которые необходимо учитывать. Желательно сделать проект отопления с точным расчетом мощности радиаторов отопления и теплопотерь. Радиаторы отопления лучше устанавливать в той части комнаты, где холоднее всего. В вышеизложенном примере была рассмотрена установка батарей отопления возле окон. Это один из наиболее выгодных и эффективных вариантов размещения элементов отопительной системы.

Не переборщите!

14-15 секций для одного радиатора — это максимум. Ставить радиаторы по 20 и больше секций неэффективно. В таком случае следует разбивать число секций напополам и устанавливать 2 радиатора по 10 секций. Например, 1 радиатор поставить возле окна, а другой возле входа в комнату или на противоположной стене.

Со стальными радиаторами так же. Если комната достаточно велика и радиатор выходит слишком большой — лучше поставьте два поменьше, но той же суммарной мощности.

Если в комнате того же объема 2 окна или более, то хорошим решением будет установка радиатора под каждым из окон. В случае с секционными радиаторами все довольно просто.

14/2=7 секций под каждым окном для комнаты того же объема

Радиаторы обычно продаются по 10 секций, лучше взять четное число, например 8. Запас в 1 секцию лишним не будет в случае серьезных морозов. Мощность от этого особенно не изменится, однако инерция нагрева радиаторов уменьшится. Это может быть полезно, если в комнату часто проникает холодный воздух. Например, если это офисное помещение, в которое часто заходят клиенты. В таких случаях радиаторы будут нагревать воздух немного быстрее.

Сравнительные выводы

Как показывает приведенная таблица сравнения теплоотдачи радиаторов отопления, самыми эффективными в плане мощности являются биметаллические нагреватели. Напомним, что они представляют собой алюминиевый оребренный корпус с находящимся внутри прочным сварным каркасом из металлических трубок для протока теплоносителя. По всем параметрам этот вид нагревателей пригоден для установки как в теплосетях высотных домов, так и в частных коттеджах. Единственный их недостаток – высокая стоимость.

Немного ниже теплоотдача алюминиевых радиаторов, хотя они легче и дешевле биметаллических. По испытательному и рабочему давлению приборы из алюминия также можно ставить в зданиях любой этажности, но при условии: наличии индивидуальной котельной с узлом водоподготовки. Дело в том, что алюминиевый сплав подвержен воздействию электрохимической коррозии от некачественного теплоносителя, свойственного центральным сетям. Радиаторы из алюминия лучше устанавливать в отдельных системах.

Резко отличаются от других чугунные радиаторы, теплоотдача которых значительно ниже при большой массе и емкости секций. Казалось бы, при таком сравнении им не найдется применения в современных системах обогрева. Тем не менее традиционные «гармошки» МС-140 продолжают пользоваться спросом, их главный козырь – долговечность и стойкость к коррозии. И действительно, серый чугун, из которого методом литья изготавливаются МС-140, спокойно служит до 50 лет и более, при этом теплоноситель может быть каким угодно.

Кроме того, обычная чугунная батарея обладает большой тепловой инерцией в силу своей массивности и вместительности. Это значит, что при отключении котла радиатор остается теплым еще долгое время. Что же касается рабочего давления, то нагреватели из чугуна не могут похвастать высокой прочностью. Приобретать их для сетей с высоким давлением воды рискованно.

(голосов пока нет)

Как сделать расчет стальных радиаторов отопления – учитываем все нюансы

Теплоотдача одной секции

Окна