Как рассчитать необходимое количество секций радиатора отопления

Несмотря на наличие различных типов отопительных систем, традиционное водяное отопление в нашей стране наиболее популярно, поскольку является самым эффективным в умеренном и холодном климате. Чтобы в отопительный сезон температура в помещения была комфортной, нужно подобрать подходящий радиатор отопления и правильно рассчитать необходимое количество секций.

Какие бывают радиаторы

Прежде чем приступить к расчету рассмотрим разновидности отопительных приборов:

Чугунные батареи. Они устанавливались с советских времен, обладают надежностью и длительным сроком службы. Сам металл устойчив к качеству теплоносителя, но при этом сами батареи очень тяжелые и имеют невысокие показатели по рабочему давлению, поэтому не используются в системах с давлением выше 6 атмосфер. Чугунные радиаторы долго нагреваются и долго остывают, из-за чего не способны быстро реагировать на изменения температурных режимов. Это, собственно, и приводит к излишним затратам на энергоресурсы.
Стальные панельные радиаторы — это классический вариант отопительных приборов для автономных систем отопления. Чаще всего их используют для отопления частных домов и зимних дач. Однако их можно увидеть и в квартирах, если здание подключено по независимой схеме к централизованной системе теплоснабжения. На сталь отрицательно воздействует наличие кислорода в теплоносителе. Поэтому в случаях, если из системы отопления сливают воду для проведения ремонтных работ или происходит завоздушивание системы, ресурс таких батарей снижается. Стальные панельные радиаторы обладают максимальным рабочим давлением в 10 атм. Их главное достоинство — невысокая цена.
Алюминиевые радиаторы состоят из разного количества секций. Они подойдут как для автономного, так и централизованного отопления, т. к. это высокоатмосферные приборы с рабочим давлением в 16 атм. При этом давление на разрыв должно составлять не менее 48 атм. Важным моментом является РН теплоносителя, он должен быть в пределах от 6,5 до 8,5.
Теплофикационная вода, которая поступает в системы централизованного теплоснабжения, изначально подготавливается, но в случае использования неподготовленной воды или, если РН будет выше 8,5, ресурс отопительного прибора снижается. Для защиты и уменьшения процессов коррозии алюминиевые радиаторы Global, при производстве, обрабатываются изнутри фтор-циркониевым покрытием.
Биметаллические радиаторы могут состоять из секций или иметь цельную конструкцию, что необходимо учитывать при подборе. Они применяются в основном при централизованном отоплении, обладают самым большим значениям по максимальному рабочему давлению. Если говорить о радиаторах Global, то внутри каждой секции расположен стальной каркас в виде

Н — образной детали, который на фабрике при помощи пресс машины заливается в алюминиевую пресс форму. Таким образом теплоноситель не контактирует с алюминием. Их единственный недостаток — высокая цена, но и прослужат они вам очень долго.

Что нужно знать для расчета секций

Радиатор отопления должен компенсировать все тепловые потери помещения, если не предполагается использовать дополнительные средства обогрева, например, такие как теплые полы. Поэтому, при подборе отопительного прибора необходимо знать тепловые потери помещения, где он будет установлен, среднюю температуру в радиаторе, а также технические характеристики, такие как максимальное рабочее давление, характеристики теплоносителя, при которых он будет нормально функционировать. Не маловажным фактором при подборе является дизайн радиатора, его габариты, такие как высота, ширина и глубина. Для обеспечения нормальной конвекции отопительного прибора нужно выдержать определенные расстояния от радиатора до пола и подоконника.

Существует несколько методов подбора радиатора отопления для помещений. Наиболее простой и популярный — подбор по площади помещения. Зачастую им пользуются продавцы в розничных магазинах, торговых точках, офисах предприятий. Такой метод является приблизительными и не учитывает такие факторы, как количество наружных стен (к примеру, угловое это помещение или оно находится в центре здания), возможные тепловые потери через пол и чердачное перекрытие, а также площадь остекления.

Таким же приблизительным расчетом является и метод определения тепловых потерь по объему помещения. В обоих случаях берется удельная тепловая характеристика Вт/м2 или Вт/м3 и в зависимости от региональных климатических условий эта характеристика меняется.

Важно учитывать и где будет установлен радиатор — в частном доме (автономная система отопления) или многоквартирном (централизованная система отопления). От этого зависит выбор самого прибора, т. к. условия эксплуатации в доме и квартире разные.

При установке системы отопления в загородном доме, на даче или в коттедже нужно обратиться к инженеру проектировщику и сделать детальный расчет системы отопления, который позволит учесть не только площадь отопительных приборов (сколько необходимо фактически), но и провести гидравлический расчет системы для ее правильного функционирования. Это позволит не только обеспечить комфортный температурный режим, но и сэкономить средства на закупку оборудования.

Радиатор отопления для квартиры, зачастую подбирают по площади помещения, используя формулу упрощенного расчета. Не редко возникает ситуация, когда радиатор подбирается с запасом мощности и отапливаемой площади. В многоквартирном здании это может привести к изменению температурного режима (к примеру, по стояку системы отопления) и соседям снизу будет поступать меньше тепла, из-за чего их батареи будут недостаточно горячие. Так, в случае установки в нескольких квартирах по стояку (однотрубная система) радиаторов большей мощности, чем это нужно в квартирах, где радиаторы не менялись, может стать холоднее. Поэтому, расчет по укрупненным показателям по площади и объему помещений — это очень ориентировочное (приблизительное) значение. Не говоря о том, что комната может быть угловой, а может находиться в центре здания, и при одинаковой площади тепловые потери будут отличаться.

Поэтому при замене радиатора в домах многоэтажной застройки нужно обратиться за согласованием в управляющую компанию, т. к. радиатор, который меняется, устанавливался «не просто так», а согласно данным проекта.

Помните ! Самостоятельный расчет по площади или объему может быть только ориентировочным (приблизительным). Обращение к профессиональным инженерам и проектным организациям поможет учесть все особенности вашего дома или квартиры.

При замене старого отопительного прибора в квартире на новый нужно знать его мощность, а эти данные есть только в проекте. Причем если в многоквартирном здании система отопления однотрубная — это означает, что на разных этажах средняя температура в радиаторах будет различной. К примеру, на 14 этаже она будет значительно выше, чем на первом, собственно, поэтому площадь радиаторов на каждом этаже будет отличаться. Поэтому в данном случае речь идет о переподборе площади старого радиатора на новый.

Как рассчитать

Итак, как мы выяснили, что для подбора радиатора нужно знать следующие значения:

1. Тепловые потери помещений

2. Среднюю температуру в приборах.

Каким образом подбираются отопительные приборы инженером-проектировщиком?

Изначально делается теплотехнический расчет, где учитывается материал, из которого построен дом. Также понадобятся строительные чертежи с указанием размеров наружных стен, количества и местоположения окон, чердачных и напольных перекрытий и т. д. — в общем, всего, что контактирует с улицей. На основании теплотехнического расчета выполняется расчет тепловых потерь. В расчетах фигурирует температура наружного воздуха пятидневки, которая берется из климатологических данных. К примеру, для Москвы это — 28ᵒС, Для Красноярска — 39ᵒС, а для Краснодара — 19ᵒС. Температура внутреннего воздуха тоже выбирается исходя из категории помещений. Как мы видим расчетный перепад в зимний период для разных городов отличается, что, собственно, приводит к разным значения тепловых потерь при условии одинаковой конструкции здания. Также в расчетах учитываются поправки на ориентации света и над или под неотапливаемыми помещениями.

Второй критерий — это температурный график системы. В частном здании это зависит от источника тепла в доме. К примеру, если настенный газовый котел выдает максимальную температуру теплоносителя в 85ᵒС, температурный график в системе будет 80-60ᵒС, что соответствует ∆Т = 50ᵒС.

Расчет по средней температуре теплоносителя

Нужно смотреть при каких температурных графиках производители заявляют номинальные мощности секций, указанные в технических паспортах. Например, для алюминиевых и биметаллических радиаторов значения мощности заявляются при температурном напоре = 70°C. Эта величина называется дельта и вычисляется как разность среднего арифметического значения температур на входе и выходе в радиатор и температуры воздуха в помещении. Для достижения температурного напора +70°C температура на входе должна быть +110°C. На выходе 70°C. В реальности чаще всего теплоноситель бывает менее горячим. Точные значения указаны в паспорте товара.

Формула температурного напора:

∆Т = (Т1 + Тв2)/2 — Тв.в.., где:

Т1 — температура теплоносителя на входе;
Т2 — на выходе;
Тв.в. — температура воздуха в помещении.

Допустим, что на входе и выходе соответственно Т1= 70°C и Т2=60°C, а в комнате +20°C. Тогда:

Дельта = (70 + 60) /2 — 20 = 45°C

Это гораздо меньше номинального значения 70°C. Значит, при таких температурных режимах теплоотдача отопительного прибора будет значительно меньше. То есть заявленную мощность нужно умножить на понижающий коэффициент, который можно найти в таблице производителя.

Для дельты 45°C этот коэффициент равен 0,57. Умножаем на него заявленную мощность секции при ∆Т= 70°C и получаем величину чуть ли не вдвое меньше. Например, 195 Вт * 0,57 = 111 Вт.

Это означает, что для расчета количества секций радиатора нужно брать не идеальные, а реальные температурные характеристики системы отопления и в соответствии с ними корректировать мощность. Иначе прибор будет давать недостаточное количество тепла.

Зная тепловые потери и температурный график подбирается мощность радиатора.

Расчет по площади помещения

Этот простой расчет секций радиаторов отопления на один квадратный метр с высотой потолков не более 3м. Вычисления по площади производятся следующим образом:

Число секций радиатора = (Площадь комнаты (м²) * Норма затрат тепла (Вт/м²)) / Мощность одной секции (Вт)

Площадь помещения находят, просто перемножив длину и ширину комнаты.

Норма затрат тепла на отопление 1 м² жилого помещения может варьироваться. Этот показатель отличается для разных климатических условий:

150-200 Вт/м² — для северных регионов;
90-150 Вт/м² — для умеренного климата;
60-90 Вт/м² — для южных областей.

Мощность одного элемента батареи находим в технических характеристиках выбранной модели.

Пример. Для помещения длиной 5 м и шириной 3,4 м, находящегося в зоне умеренного климата, при теплоотдаче секции радиатора 180 Вт при ∆Т=70ᵒС имеем:

(5×3,4×100Вт) / 180 = 9,44 секций. Округляют чаще всего до целого числа в большую сторону, получается 10 секций.

При потолках выше 3 метров рассчитывают количество секций радиатора отопления по объему.

Расчёт секций радиаторов отопления по объёму

Этот способ менее распространен, чем подбор радиатора по площади, но также присутствует. Чем больше высота помещения, тем больше требуется тепловой энергии на нагрев воздуха, поэтому в домах с высокими потолками число секций радиаторов рассчитывают по объему. Формула аналогична предыдущей:

Число секций радиатора = (Объем комнаты (м3) * Норма затрат тепла (Вт/м3)) / Мощность одной секции (Вт)

Объем комнаты высчитывают, перемножая длину, ширину и высоту в метрах.

34 Вт/м3 — для кирпичных построек;
41 Вт/м3 — для панельных.

Мощность одной секции радиатора берем из технического паспорта.

Пример. Для комнаты в кирпичном доме, размерами 5 м х 3,4 м с потолками высотой 3,2 м, при теплоотдаче 1 секции батареи 195 Вт имеем:

(5×3,4×3,2*34) / 195 = 9,49 шт. Округляют до 10 секций.

Вычисления по площади и объему не отличаются высокой точностью, поскольку не учитывают температуру теплоносителя в контуре, особенности помещения, схемы монтажа батарей и другие факторы, которые могут существенно повлиять на результаты расчета.

Онлайн калькуляторы расчета отопления

Несколько слов об онлайн калькуляторах. Здесь нужно смотреть на логику самого калькулятора, какие исходные данные он учитывает. Если это простой подбор по площади или объему помещения, то такой расчет будет не точным. Если помимо выбора размеров помещения, учитываются данные по:

по климатическим условиям
выбор конструкций стен, окон, чердачных и напольных перекрытий
указанием какие это конструкции внутренние или наружные
указанием ∆Т отопительного прибора

то, такие калькуляторы позволяют максимально учесть возможные тепловые потери при подборе количества секций отопительного прибора.

Калькулятор Global учитывает:

Размеры помещения
Климатические условия
Материалы строительных конструкций (данные по коэффициентам теплопроводности материалов взяты из СНиП «Строительная теплотехника»)

Указание какие это конструкции внутренние или наружные
∆Т отопительного прибора

На основании этих данных рассчитываются тепловые потери, выбирается температурных режим на приборе и происходит подбор секций.

Подведем итоги

Самые точные данные можно получить от инженера проектировщика, который сделает теплотехнический расчет и подберет отопительные приборы по ∆Т.

Также важным моментом является гидравлический расчет системы отопления. На каждый прибор отопления должен поступать требуемый расход теплоносителя, для его правильного функционирования. Однозначно можно сказать, что детальный расчет, проведенный инженером проектировщиком, позволит Вам создать комфортный микроклимат в Вашем доме с учетом климатических особенностей региона проживания.

к списку новостей