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.
Высокие конструкции
Когда интерьер квартиры или офиса требует особого подхода к обустройству, то и обогреватели должны гармонично в него вписываться. Так, если в помещении панорамные окна, то можно установить биметаллические радиаторы, габариты которых по высоте равны 880 мм или более, при длине секций 80 мм и глубине 95 мм.
Как правило, это литые надежные устройства, которые можно закреплять на стенах. Они могут не только обогревать помещение, но и украшать его, так как выпускаются в достаточно богатой цветовой гамме. В крайнем случае, можно заказать производителю модель необходимого оттенка или с определенным рисунком.
Как правильно подобрать размер секций радиатора
Определение габаритов секций и их количества — самый важный шаг в создании классической системы отопления.
При стандартном расположении
От размеров батарей и материала зависит мощность, которую они способны развить.
Длина почти всегда одинакова и составляет 80 мм. Сначала определяют высоту. Для этого выбирают место установки, от которого зависит доступное пространство.
И также большую роль играет дизайн. По этим параметрам определяют вертикальную составляющую. Обычно решают между 350 и 500 миллиметрами.
В зависимости от особенностей помещения, можно приобрести устройства от 200 мм. Если радиатор приобретают для санузла или ванной комнаты, рекомендуют узкую модель, способную полностью закрыть пространство между полом и потолком. Высотные устройства имеют различные вариации от полутора до трёх метров.
Определив две линейных характеристики и материал, переходят к расчётам глубины и количества секций. Число последних обычно принимают равным 10, но встречаются и другие. Толщину находят из объёма. Кубическую величину делят на длину и высоту. Определение мощности также тесно связано с этими показателями: зная необходимую, можно найти количество секций.
При оригинальном интерьере
Для создания дизайна производители зачастую жертвуют техническими характеристиками.
В первую очередь это касается изделий из чугуна. Отечественные радиаторы выглядят серьёзно, при этом просто покрыты краской.
Европейские изящней, но слабее в обогреве. В любом случае необходимо узнать из документации о мощности, которую они способны развить, поскольку выбирать устройства нужно по передаче тепла.
Справка! Существуют батареи в стиле «ретро». Они обладают приятным внешним видом, но дороги.
Алюминиевые имеют одинаковую форму, за исключением заказных, но отличаются разнообразием расцветок. Кроме того, широкий диапазон габаритов помогает вписать их практически в любой участок комнаты.
Биметаллические радиаторы, в отличие от аналогов, выполняют не только прямыми, но также изогнутыми. Благодаря этому они хорошо смотрятся в помещениях с плавными углами.
Вне зависимости от выбранного материала, перед покупкой следует ознакомиться с технической документацией и узнать габариты внутренних частей секций, вмещающих теплоноситель.
Это поможет определиться с батареями не только по внешним признакам, но и по способности к обогреву.
Следует помнить о возможности сочетаний. Так, если определённое устройство подходит по дизайну, но его мощности недостаточно, можно установить дополнительный обогрев, спрятав его за боковой панелью. Или объединить радиаторное отопление с тёплыми полами.
Хорошим вариантом для гостевых комнат станет установка камина. Хотя последний чаще выполняет декоративную роль, он также способен уменьшить количество или размер секций, установленных в помещении. Иногда лучше пожертвовать красотой, чем замерзать каждую зиму.
Если возникло желание создать особый дизайн, следует обратиться к производителям батарей. Они помогут выполнить расчёты. Благодаря этому готовое изделие будет красиво выглядеть и осуществлять свою прямую функцию.
Очень точный расчет
Выше мы привели в пример очень простой расчет количества батарей 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.
Высота потолков – не менее важный параметр. Применяем здесь следующие коэффициенты:
Таблица расчета количества секций в зависимости от площади помещения и высоты потолков.
- до 2,7 м – 1,0;
- от 2,7 до 3,5 м – 1,1;
- от 3,5 до 4,5 м – 1,2.
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
Какие размеры бывают
Встречаются радиаторы следующих размеров.
Чугунные
По спецификации стандартные габариты:
- Ширина — 93 или 108 мм.
- Глубина от 85 до 140 с шагом 5.
- Высота — 588.
Секции, произведённые на заказ, могут иметь практически любой размер.
Зная длину, определяются габариты собранного устройства, поскольку между частями размещают паронитовую прокладку в 1 см толщиной.
Если монтаж производится в точке с недостатком места, добавляют величину крана промывки.
Важно! Расстояние между осями обычно составляет 500 мм. Маленькие батареи с величиной 350 встречаются редко
Каждая секция способна выдавать от 160 Вт, если среднесуточная температура воздуха и теплоносителя отличается на 70 градусов. Чугун выдерживает рабочее давление до 9 атм.
Алюминиевые
Разные модели имеют близкие внутренние габариты. Ширина составляет 80 или 88 мм. Глубина варьируется в диапазоне 10—90 мм. Высота составляет 50 или 35 см. Модели для ванной комнаты достигают трёх метров длины.
Фото 1. Алюминиевый радиатор модели Indigo 500/100 с боковой подводкой, мощность секции 196 Вт, производитель – «Royal-Thermo», Россия.
Мощность секций зависит не только от габаритов, но также оребрения конструкции. Низкие развивают 150—170 ватт, а 500 мм — 185—220. Алюминий способен выдержать почти вдвое большее давление, чем чугун.
Биметаллические
Стандартные значения находятся в диапазонах:
- Ширина 80—82 мм.
- Глубина 75—100.
- Высота 400—420, 550—580.
Мощность зависит от габаритов, но редко превышает 200 ватт. Этот тип секций известен благодаря способности выдержать высокое давление, что связано с сердечником из стали. Рабочее значение достигает до 30 атм, а испытательное — 50.
Расчет секций алюминиевых радиаторов на квадратный метр
Как правило, производителями заранее просчитаны нормы мощности батарей из алюминия, которые зависят от таких параметров, как высота потолков и площадь помещения. Так считается, что на то, чтобы нагреть 1 м2 комнаты с потолком до 3 м высоты потребует тепловая мощность в 100 Вт.
Эти цифры приблизительны, так как расчет алюминиевых радиаторов отопления по площади в данном случае не предусматривает возможных теплопотерь в помещении или более высокие или низкие потолки. Это общепринятые строительные нормы, которые указывают в техпаспорте своей продукции производители.
Кроме них:
Немалую важность играет параметр тепловой мощности одного ребра радиатора. Для алюминиевого обогревателя она составляет 180-190 Вт.
Температура носителя так же должна учитываться
Ее можно узнать в управляющем тепловом хозяйстве, если отопление централизованное, либо измерить самостоятельно в автономной системе. Для алюминиевых батарей показатель равен 100-130 градусам. Разделив температуру на тепловую мощность радиатора, получается, что для обогрева 1 м2 потребуется 0.55 секций.
В том случае, если высота потолков «переросла» классические стандарты, то необходимо применять специальный коэффициент:если потолок равен 3 м, то параметры умножаются на 1.05;
при высоте 3.5 м он составляет 1.1;
при показателе 4 м – это 1.15;
высота стены 4.5 м – коэффициент равен 1.2.
Можно воспользоваться таблицей, которую предоставляют производители к своей продукции.
Сколько нужно секций алюминиевого радиатора?
Расчет количества секций алюминиевого радиатора производится по форме, подходящей для обогревателей любого типа:
Q = S х100 х k/P
В данном случае:
- S – площадь помещения, где требуется установка батареи;
- k – коэффициент корректировки показателя 100 Вт/м2 в зависимости от высоты потолка;
- P – мощность одного элемента радиатора.
При расчете количества секций алюминиевых радиаторов отопления получается, что в помещении площадью 20 м2 при высоте потолка 2.7 м для алюминиевого радиатора с мощностью одной секции 0.138 кВт потребуется 14 секций.
Q = 20 х 100 / 0.138 = 14.49
В данном примере коэффициент не применяется, так как высота потолка менее 3 м
Но даже такой секций алюминиевых радиаторов отопления не будут верными, так как не взяты во внимание возможные теплопотери помещения. Следует учитывать, что в зависимости от того, сколько в комнате окон, является ли она угловой и есть ли в ней балкон: все это указывает на количество источников теплопотерь
Делая расчет алюминиевых радиаторов по площади помещения, следует в формуле учитывать процент потери тепла в зависимости от того, где они будут установлены:
- если они закреплены под подоконником, то потери составят до 4%;
- установка в нише моментально увеличивает этот показатель до 7%;
- если алюминиевый радиатор для красоты прикрыть с одной стороны экраном, то потери составят до 7-8%;
- закрытый экраном полностью, он будет терять до 25%, что делает его в принципе малорентабельным.
Это далеко не все показатели, которые следует учесть при установке алюминиевых батарей.
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.
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.
Нестандартные размеры радиаторов
Помимо стандартных приборов отопления на рынке широко представлены радиаторы и других типоразмеров. Они предназначены для использования в нетиповых зданиях или в целях придания помещению особенного стиля.
Различают следующие виды и габариты радиаторов
Низкие или маленькие радиаторы отопления отличаются высокой теплоотдачей на единицу площади поверхности, их вполне возможно разместить под низко расположенными подоконниками или в зданиях с витражным остеклением. К ним относят все отопительные приборы с межосевым расстоянием менее 400 мм. По материалу исполнения они могут быть как чугунные, так и алюминиевые или биметаллические.
Чугунные радиаторы отопления низкие горизонтальные преимущественно имеют размеры секций (Ш х Г х В) 93 х 140 х 388 мм, их теплоотдача составляет 106 ВТ при рабочем давлении 9 атм. Зарубежные производители выпускают и более компактные модели с межосевым расстоянием 200 и 350 мм. Биметаллические компактные отопительные приборы выпускаются с широким спектром межосевых расстояний, ширина такой секции стартует с 40 мм, высота находится в пределах 150-450 мм. Глубина компенсирует компактность остальных габаритов и составляет 180 мм. Тепловая мощность варьируется от 80 до 140 ватт при рабочем давлении 25-35 атмосфер.
Алюминиевые радиаторы имеют схожие с биметаллическими размеры с подсоединительными расстояниями от 150 до 400 мм с шагом габарита 500 мм, тепловая мощность колеблется от 50 до 160 Вт.
Нормальное рабочее давление для них – 16 атмосфер, которое при опрессовке можно повышать до 24 атм. Следует отметить, что такие биметаллические и алюминиевые радиаторы отопления узкие горизонтальные не имеют протока воды по средним секциям, они прогреваются лишь за счёт теплопроводности от коллекторов, циркуляция при этом обеспечивается за счёт крайней проточной секции.
Встречаются радиаторы отопления высокие и узкие, которые используются в случаях потребности в большой теплоотдаче при невозможности в силу различных причин занять значительную длину стены. Чугунные высокие радиаторы отопления встречаются только среди продукции зарубежных производителей, ширина их секции 76 мм. при возможной высоте в границах 661-954 мм, глубина таких приборов достигает 203 мм. Рабочее давление составляет 10 атмосфер, а у наиболее крупногабаритных не может превышать 6 атм., теплоотдача же в зависимости от размеров составляет от 270 до 433 ватт.
Биметаллические радиаторы отопления узкие представляют собой в основном дизайнерские конструкции с нестандартными размерами и не предназначены для систем центрального отопления, их используют в частных домах с индивидуальным отоплением. Как правило, это не секционные, а монолитные конструкции. Если же брать секцию, то примером её размера может быть (Ш х Г хВ) 80 х 95 х 880 мм. при рабочем давлении 4 атмосферы. При опрессовке не рекомендуется превышать этот показатель более 6 атм.
Для желающих наиболее эффективно использовать площадь помещения на рынке представлены радиаторы отопления плоские, отличающиеся меньшей глубиной. Их выбор не так велик, как у вышеперечисленных отопительных приборов. Продаваемые тонкие радиаторы отопления могут быть только алюминиевыми. Их глубина начинается от 52 мм при тепловой мощности от 105 до 161 Вт. К плоским радиаторам можно отнести и панельные, глубина которых составляет 60 мм.
