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.

Упрощенный метод расчёта количества секций чугунных батарей

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:

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

Калькулятор расчета количества секций чугунного радиатора МС

Несмотря на широкий ассортимент современных теплообменных приборов отопления, привычные всем чугунные радиаторы-«гармошки» вовсе не собираются уходить в небытие. Мало того, производители таких батарей не испытывают никаких проблем со сбытом. Это объясняется отменной надежностью изделий, которые могут служить по полувеку и больше, и высокими показателями теплоотдачи.

Калькулятор расчета количества секций чугунного радиатора МС

Как правильно определиться с количеством секций подобных радиаторов, чтобы обеспечить в помещении комфортные условия проживания? Все зависит от особенностей комнаты, где их планируется установить, и от параметров самих батарей – они могут существенно различаться. Прийти к правильному решению поможет наш калькулятор расчета количества секций чугунного радиатора МС.

Цены на чугунные радиаторы

Расчет требует некоторых пояснений – они будут приведены ниже калькулятора.

Калькулятор расчета количества секций чугунного радиатора МС

Разъяснения по проведению вычислений

Алгоритм расчета построен на том, что для отопления 10 м² требуется 1 кВт тепловой энергии. Понятно, что это соотношение – весьма условно, поэтому оно будет корректироваться целым рядом коэффициентов, учитывающих специфику помещения.

• Площадь помещения – вычислить несложно, особенно если комната имеет традиционную прямоугольную конфигурацию.

Помощь в расчете площадей помещений сложной формы

Если комната имеет более сложную форму, то можно применить несколько различных подходов. Подробнее об этом, с рассмотрением возможных примеров и с калькуляторами расчета – в статье про вычисление площадей помещений .

• Количество внешних стен. Чем их больше, тем существеннее теплопотери, и это учтено программой расчета.
• Немалое значение имеет расположение внешних стен комнаты относительно сторон света. Причину, наверное, пояснять не требуется.
• Если стена расположена с наветренной стороны относительно традиционных зимних ветров, то она будет выхолаживаться быстрее – стало быть, необходим запас тепловой мощности для компенсации этого явления.
• «Уровень мороза» характеризует климатические особенности региона. В этой графе указываются не аномальные температуры, а вполне обычные для самой холодной декады зимы.
• Если стена утеплена в полной мере, на основании проведенных теплотехнических расчетов, то уровень термоизоляции может считаться качественным. Вообще неутепленные стены, в принципе, даже рассматриваться не должны, так как отопление станет переводом денег на энергоресурсы, и все равно в доме не достичь комфортного микроклимата.
• Чем выше потолки, тем значительнее объем комнаты, и тем больше требуется тепловой энергии для ее прогрева.
• Две следующие графы учитывают соседство комнаты по вертикали – сверху и снизу, то есть, по сути, теплопотери через потолок и пол.
• Далее – несколько полей касающихся наличия и особенностей окон. Естественно, что от этих параметров напрямую зависит общая потребность помещения в тепловой энергии для компенсации возможных теплопотерь.
• Если в помещении имеется постоянно используемая дверь, выходящая на улицу, в холодный подъезд или на неотапливаемый балкон, то любое ее открытие сопровождается притоком холодного воздуха. Это необходимо компенсировать определенной добавкой мощности.
• Особенности конкретной системы отопления могут повлиять на схему врезки радиаторов в контур. А это, в свою очередь, отражается на теплообменных характеристиках батарей. Необходимо выбрать из представленных примеров предполагаемую схему врезки.
• Радиатор, размещенный на стене открыто, спрятанный в нишу или прикрытый кожухом – все они будут серьезно различаться по своей теплоотдаче. Это учтено в специальном поле ввода — необходимо выбрать из списка особенности установки.
• Наконец, сами по себе модели чугунных радиаторов МС различаются линейными параметрами и, соответственно, своей удельной тепловой мощностью в пересчете на одну секцию. В предлагаемом списке представлены самые распространение типы чугунных батарей МС, а их характеристики уже заложены в программу расчета.
• Результат покажет рекомендуемое количество секций для установки в конкретном помещении.

Подробнее о чугунных радиаторах типа МС

Если есть желание установить эти, хоть и не выдающейся красоты, но зато высоконадежные батареи, рекомендуется познакомиться с ними поближе. Подробнее о чугунных радиаторах МС-140 и их «собратьях» — в специальной публикации нашего портала.

Как рассчитать радиаторы отопления для частного дома

Комфортные условия жизни в зимнее время всецело зависят от достаточности снабжения теплом жилых помещений. Если это новостройка, например, на дачном или приусадебном участке, то необходимо знать, как рассчитать радиаторы отопления для частного дома.

Как рассчитать радиаторы отопления для частного дома

Все операции сводятся к вычислению количества секций радиаторов и подчиняются четкому алгоритму, поэтому нет нужды быть квалифицированным специалистом – каждый человек сможет проделать довольно точное теплотехническое вычисление своего жилища.

Почему необходим точный расчет

Теплоотдача приборов теплоснабжения зависит от материала изготовления и площади отдельных секций. От правильных вычислений зависит не только тепло в доме, но также сбалансированность и экономичность системы в целом: недостаточное число установленных секций радиаторов не обеспечит должное тепло в комнате, а излишнее количество секций ударит по карману.

Виды радиаторов отопления

Для вычислений необходимо определиться с типом батарей и системы теплоснабжения. К примеру, расчет алюминиевых радиаторов теплоснабжения для частного дома отличается от других элементов системы. Радиаторы бывают чугунными, стальными, алюминиевыми, алюминиевыми анодированными и биметаллическими:

• Наиболее известны чугунные батареи, так называемые «гармошки». Они долговечны, стойки к коррозии, обладают мощностью секций 160 Вт при высоте 50 см и температуре воды 70 градусов. Существенный недостаток этих приборов – неприглядный внешний вид, но современные производители выпускают гладкие и достаточно эстетичные чугунные батареи, сохраняя все преимущества материала и делая их конкурентоспособными.

Чугунные батареи отопления

• Алюминиевые радиаторы по тепловой мощности превосходят чугунные изделия, они прочны, обладают легким собственным весом, что дает преимущество при монтаже. Единственный недостаток подверженность к кислородной коррозии. Для его устранения взято на вооружение производство анодированных радиаторов из алюминия.

Алюминиевые радиаторы отопления

• Стальные приборы не обладают достаточной тепловой мощностью, не подлежат разборке и увеличению секций при необходимости, подвержены коррозии, поэтому не пользуются популярностью.

• Биметаллические радиаторы отопления – это сочетание стальных и алюминиевых деталей. Теплоносителями и крепежными деталями в них являются стальные трубы и резьбовые соединения, покрытые алюминиевым кожухом. Недостаток – довольно высокая стоимость.

По типу системы теплоснабжения различают однотрубное и двухтрубное подключение элементов отопления. В многоэтажных жилых домах в основном применена однотрубная схема системы теплоснабжения. Недостатком здесь является довольно значительная разница температуры входящей и исходящей воды на разных концах системы, что свидетельствует о неравномерности распределения тепловой энергии по приборам батареям.

Однотрубная и двухтрубная система отопления

Для равномерного распределения тепловой энергии в частных домах можно применять двухтрубную систему теплоснабжения, когда горячая вода подается по одной трубе, а охлажденная выводится по другой.

Кроме этого, точное вычисление количества батарей отопления в частном доме зависит от схемы подключения приборов, высоты потолка, площади оконных проемов, количества наружных стен, типа помещения, закрытости приборов декоративными панелями и от других факторов.

Помните! Необходимо правильно рассчитать требуемое число радиаторов отопления в частном доме, чтобы гарантировать достаточное количество тепла в помещении и обеспечить экономию финансовых средств.

Таблица для расчета количества секций батареи

Виды расчетов отопления для частного дома

Вид расчета радиаторов отопления для частного дома зависит от поставленной цели, то есть насколько точно вы хотите рассчитать батареи отопления для частного дома. Различают упрощенный и точный методы, а также по площади и по объему рассчитываемого пространства.

По упрощенному или предварительному методу подсчеты сводятся к умножению площади помещения на 100 Вт: стандартную величину достаточной тепловой энергии на метр в квадрате, при этом формула подсчета примет следующий вид:

Q – потребная мощность тепла;

S – расчетная площадь комнаты;

Вычисление нужного числа секций разборных радиаторов ведется по формуле:

N – требуемое количество секций;

Qx – удельная мощность секции по паспорту изделия.

Так как эти формулы для высоты комнаты – 2,7 м, для других величин требуется вводить коэффициенты поправки. Вычисления сводятся к определению количества тепла на 1 м3 объема помещения. Упрощенная формула выглядит так:

H – высота комнаты от пола до потолка;

Qy – средний показатель тепловой мощности в зависимости от вида ограждения, для кирпичных стен равен 34 Вт/м3, для панельных стен – 41 Вт/м3.

Эти формулы не могут гарантировать комфортные условия. Поэтому требуются точные вычисления, учитывающие все сопутствующие особенности здания.

Точный расчет приборов отопления

Наиболее точная формула необходимой тепловой мощности выглядит следующим образом:

Q = S*100*(K1*К2*…*Kn-1*Kn), где

K1, K2 … Kn – коэффициенты, зависящие от различных условий.

Какие условия влияют на микроклимат в помещении? Для точного расчета учитывается до 10 показателей.

K1 – показатель, зависящий от числа наружных стен, чем больше поверхности соприкасается с внешней средой, тем больше потери тепловой энергии:

• при одной наружной стене показатель равен единице;
• если две наружные стены — 1,2;
• если три внешние стены — 1,3;
• если все четыре стены наружные (т.е. здание однокомнатное) — 1,4.

К2 – учитывает ориентацию здания: считается, что комнаты хорошо прогреваются, если расположены в южном и западном направлении, здесь К2 = 1,0, и наоборот недостаточно – когда окна выходят на север или восток – К2 = 1,1. С этим можно поспорить: в восточном направлении помещение все же прогревается по утрам, поэтому целесообразнее применить коэффициент 1,05.

Расчитываем, насколько сильно должна греть батарея

К3 – показатель утепления наружных стен, зависит от материала и степени термоизоляции:

• для наружных стен в два кирпича, а также при использовании утеплителя для не утепленных стен показатель равен единице;
• для неутепленных стен – К3 = 1,27;
• при утеплении жилища на основании теплотехнических расчетов по СНиП – К3 = 0,85.

К4 – коэффициент, учитывающий самые низкие температуры холодного периода года для конкретного региона:

• до 35 °С К4 = 1,5;
• от 25 °С до 35 °С К4 = 1,3;
• до 20 °С К4 = 1,1;
• до 15 °С К4 = 0,9;
• до 10 °С К4 = 0,7.

Расчет радиаторов отопления по площади

К5 – зависит от высоты помещения от пола до потолка. В качестве стандартной высоты принята h = 2,7 м с показателем равной единице. Если высота комнаты отличается от стандартной, вводится поправочный коэффициент:

• 2,8-3,0 м – К5 = 1,05;
• 3,1-3,5 м – К5 = 1,1;
• 3,6-4,0 м – К5 = 1,15;
• более 4 м – К5 = 1,2.

К6 – показатель, учитывающий характер помещения, находящегося сверху. Полы жилых зданий всегда утепляются, комнаты сверху могут быть отапливаемыми или холодными, а это неизбежно повлияет на микроклимат рассчитываемого пространства:

• для холодного чердака, а также если помещение сверху не отапливается, показатель будет равен единице;
• при утепленном чердаке или кровле – К6 = 0,9;
• если сверху расположено отапливаемая комната – К6 = 0,8.

К7 – показатель, учитывающий тип оконных блоков. Конструкция окна существенным образом влияет на потери тепла. При этом величина коэффициента К7 определяется следующим образом:

• так как окна из дерева с двойным остеклением недостаточно защищают комнату, показатель самый высокий К7 = 1,27;
• стеклопакеты обладают отличными свойствами защиты от теплопотерь, при однокамерном стеклопакете из двух стекол К7 равен единице;
• улучшенный однокамерный стеклопакет с аргоновым заполнением или двойной стеклопакет, состоящий из трех стекол К7 = 0,85.

Однотрубная и двухтрубная система отопления

К8 – коэффициент, зависящий от площади остекления оконных проемов. Теплопотери зависят от количества и площади установленных окон. Соотношение площади окон к площади комнаты должно быть урегулировано таким образом, чтобы коэффициент имел низшие значения. В зависимости от отношения площади окон к площади помещения определяется искомый показатель:

• менее 0,1 – К8 = 0,8;
• от 0,11 до 0,2 – К8 = 0,9;
• от 0,21 до 0,3 – К8 = 1,0;
• от 0,31 до 0,4 – К8 = 1,1;
• от 0,41 до 0,5 – К8 = 1,2.

Схемы подключения отопительных приборов

К9 – учитывает схему подключения приборов. В зависимости от способа подключения горячей и вывода холодной воды зависит отдача тепла. Этот фактор необходимо учитывать при установке и определении требуемой площади приборов теплоснабжения. С учетом схемы подключения:

• при диагональном расположении труб подача горячей воды осуществляется сверху, обратка – снизу с другой стороны батареи, а показатель равен единице;
• при подключении подачи и обратки с одной стороны и сверху, и снизу одной секции К9 = 1,03;
• примыкание труб с двух сторон подразумевает и подачу, и обратку снизу, при этом коэффициент К9 = 1,13;
• вариант диагонального подключения, когда подача производится снизу, обратка сверху К9 = 1,25;
• вариант одностороннего подключения с подачей снизу, обраткой сверху и одностороннее нижнее подключение К9 = 1,28.

Потеря теплоотдачи из-за установки экрана радиатора

К10 – коэффициент, зависящий от степени закрытости приборов декорирующими панелями. Открытость приборов для свободного обмена теплом с пространством помещения имеет немаловажное значение, так как создание искусственных барьеров снижает теплоотдачу батарей.

Имеющиеся или искусственно созданные преграды могут изрядно понизить отдачу батареи из-за ухудшения обмена теплом с комнатой. В зависимости от этих условий коэффициент равен:

• при открытом расположении радиатора на стене со всех сторон 0,9;
• если прибор прикрыт сверху единице;
• когда радиаторы прикрыты сверху ниши стены1,07;
• если прибор прикрыт подоконником и декоративным элементом 1,12;
• когда радиаторы полностью прикрыты декоративным кожухом 1,2.

Правила установки радиаторов отопления.

Кроме этого, существуют специальные нормы расположения приборов отопления, которые необходимо соблюдать. То есть батарею располагать не менее, чем на:

• 10 см от низа подоконника;
• 12 см от пола;
• 2 см от поверхности наружной стены.

Подставляя все необходимые показатели, можно получить достаточно точное значение требуемой тепловой мощности помещения. Путем разделения полученных результатов на паспортные данные отдачи тепла одной секции выбранного прибора и, округлив до целого числа, получаем количество требуемых секций. Теперь можно, не опасаясь последствий, подобрать и установить необходимое оборудование с нужной тепловой отдачей.

Установка батареи отопления в доме

Способы упрощения расчетов

Несмотря на кажущуюся простоту формулы, на самом деле практический расчет не так прост, особенно если количество рассчитываемых комнат велико. Упростить расчеты поможет применение специальных калькуляторов, размещаемых на сайтах некоторых производителей. Достаточно ввести все необходимые данные в соответствующие поля, после чего можно получить точный результат. Можно воспользоваться и табличным методом, так как алгоритм вычисления достаточно прост и однообразен.