Подбор конвектора по теплопотерям

Рассмотрим на живом примере рациональное решение по комбинированной системе отопления. Теплый пол + конвекторы + радиаторы.

Исходные данные:

• город Екатеринбург, за бортом -35С, в помещении должно быть +24С (20 — это прохладно, особенно если маленькие дети), в спальнях +20С, в санузлах +28С
• стена: газобетон ИНСИ 400мм, утеплитель 100мм под мокрый фасад, коэффициент сопротивления теплопередачи примем
• пол: ж/б плита перекрытия 220 мм над неотапливаемым помещением, 100мм экструдированный пенополистирол
• панорамное окно: теплый алюминий КрАМЗ, 2-х камерный стеклопакет 6з-14-4-14-6з — 44мм
• окно Rehau: профиль INTELIO (86 ММ / 6 КАМЕР), 2-х камерный стеклопакет 6з-14-4-14-6з — 44мм
• мансардный потолок: минвата 250мм, гибкая черепица
• температурный график системы отопления 75/65
• температурный график системы теплого пола 55/45
• избыток тепла компенсируется приточно-вытяжной системой вентиляции с рекуператором

Для расчета сопротивления теплопередаче ограждения R, м²·ºС/Вт используйте программу Теремок или аналогичную. Ниже представим таблицу по нашему объекту:

Производим расчет теплопотерь через ограждающие конструкции для следующей планировки:

Например, можем воспользоваться программой в xls расчет теплопотерь, получаем следующие результаты без учета системы вентиляции и инфильтрации воздуха:

1. Гостиная и лестница — 5747 Вт
2. Спальня — 1615 Вт
3. Котельная — 752 Вт
4. Прихожая — 444 Вт
5. Предбанник — 373 Вт
6. Ванная — 369 Вт

Применяем коэффициент запаса прочности стандартно 30% (можно и меньше на Ваше усмотрение), получаем:

1. Гостиная и лестница — 7471 Вт
2. Спальня — 2100 Вт
3. Котельная — 977 Вт
4. Прихожая — 577 Вт
5. Предбанник — 484 Вт
6. Ванная — 479 Вт

При суммарной площади 149м2, высоких потолках больше 3,5м получаем потребность в 12091 Вт тепловой мощности или в среднем 81 вт/м2, что является хорошим показателем по энергоэффективности объекта.

Подбор радиаторов отопления и встраиваемых конвекторов:

Пожеланием заказчика было наличие во всех помещениях 1-го этажа теплых полов в комфортной зоне 25-30С, на данных параметрах примем их теплопроизводительность 40 Вт/м2. Поскольку теплые полы будут включены всегда их примем в расчет. Оборудование подберем на примере Varmann, потому что у этого производителя есть удобный калькулятор для расчета.

1. Гостиная и лестница

Теплый пол — 58 м2 x 40 Вт/м2 = 2320 Вт. В связи с большим панорамным остеклением с высотой более 3 метров и высокой потребностью в тепле — за вычетом теплого пола необходимо еще 5151 Вт — в данном помещении необходимо применение внутрипольных конвекторов с принудительной конвекцией. Подбираем их на графике 75/65/24 и на средних оборотах вентилятора в пиковой производительности.

Под большое окно нам подходит модель:
Встраиваемый в пол конвектор Varmann Qtherm Q 230.110.4000 RR U EV1, шириной 230 мм, высотой 110 мм, длиной 4000 мм, 2 конвектора с длинами 2 x 2000 мм соединяются фланцем в единый корпус, решетка роликовая из алюминия, анодированная в натуральный алюминий, декоративная рамка из U-образного профиля, вентиляторы с EC-двигателями 24В, микропроцессорное регулирование Vartronic с напряжением питания 220В, теплопроизводительность при скорости вращения вентиляторов n/n max — 60%, при температуре теплоносителя 75/65 °C, температуре в помещении 24 °C — 3360 Вт.

Под дверь на веранду ставим:
Встраиваемый в пол конвектор Varmann Qtherm Q 230.110.1500 RR U EV1, шириной 230 мм, высотой 110 мм, длиной 1500 мм, решетка роликовая из алюминия, анодированная в натуральный алюминий, декоративная рамка из U-образного профиля, вентиляторы с EC-двигателями 24В, микропроцессорное регулирование Vartronic с напряжением питания 220В, теплопроизводительность при скорости вращения вентиляторов n/n max — 60%, при температуре теплоносителя 75/65 °C, температуре в помещении 24 °C — 1168 Вт.

Под окно на кухне локально для создания тепловой завесы естественной конвекции:
Встраиваемый в пол конвектор Varmann Ntherm N 180.110.800 RR U EV1, шириной 180 мм, высотой 110 мм, длиной 800 мм, решетка роликовая из алюминия, анодированная в натуральный алюминий, декоративная рамка из U-образного профиля, теплопроизводительность при температуре теплоносителя 75/65 °C, температуре в помещении 24 °C — 153 Вт.

На лестничной клетке для создания тепловой завесы естественной конвекции:
Встраиваемый в пол конвектор Varmann Ntherm N 180.110.800 RR U EV1, шириной 180 мм, высотой 110 мм, длиной 800 мм, решетка роликовая из алюминия, анодированная в натуральный алюминий, декоративная рамка из U-образного профиля, теплопроизводительность при температуре теплоносителя 75/65 °C, температуре в помещении 24 °C — 153 Вт.

В итоге получаем следующий баланс при температуре за бортом -35С: расчетные теплопотери гостиная и лестница 7471 Вт, пол и приборы выдают 2320 Вт + 3360 Вт + 1168 Вт + 153 Вт + 153 Вт = 7154 Вт — хорошо

7154 меньше, чем 7471 на 5%, но у нас есть запас в 30% который мы заложили ранее и нет желания переплачивать за следующий типоразмер по конвекторам.
По системе автоматики — необходимо установить терморегулятор на внешнюю стену для большей чувствительности, установить сервоприводы на подачу и настроить логику включения и выключения вентиляторов.

2. Спальня 1 этаж

Теплопотери в этом помещении составляют 2100 Вт, поскольку это спальня, то тут мы не советуем установку конвекторов с принудительной конвекцией, необходимо создать комбинированную систему. По таблице теплопотерь в этом помещении через окно мы теряем 712*1,3 = 925 Вт. Поэтому нам необходимо локально перед ним установить прибор, имеющий большую мощность. Например поставим:
Встраиваемый в пол конвектор Varmann Ntherm N 300.90.3000 RR U EV1, шириной 300 мм, высотой 90 мм, длиной 3000 мм, решетка роликовая из алюминия, анодированная в натуральный алюминий, декоративная рамка из U-образного профиля, теплопроизводительность при температуре теплоносителя 75/65 °C, температуре в помещении 20 °C — 1176 Вт.
Теплые полы в этом помещении выдают 24 м2 x 40 Вт/м2 = 960 Вт
И под еще одно окно установим стальной панельный радиатор со встроенной термостатикой и нижним подключением Kermi FTV 22 050 060 с мощностью 890 Вт. Можно конечно поставить и меньше, но хотелось бы иметь возможность выключать в этом помещении теплый пол полностью.
Итого тепловой баланс: 1176+960+890 = 3026 Вт вместо 2100 Вт.

Логика управления этой системой следующая: 2 термостата по полу и по воздуху. Конвектор и радиатор сидят на отдельной ветке и за счет сервоприводов управляются с комнатного термостата.

3. Котельная

Теплопотери 977 Вт, но в данном помещении присутствуют дополнительные большие теплопоступления от бойлера, котла и всех нагревающихся элементов, поэтому установка в этом помещении в данном случае избыточна. Однако, через окно мы теряем 154 Вт, установим туда конвектор — удобно будет сушить вещи! ). Встраиваемый в пол конвектор Varmann Ntherm N 180.110.1200 RR U EV1, шириной 180 мм, высотой 110 мм, длиной 1200 мм, решетка роликовая из алюминия, анодированная в натуральный алюминий, декоративная рамка из U-образного профиля, теплопроизводительность при температуре теплоносителя 75/65 °C, температуре в помещении 20 °C — 317 Вт.

Управление им в данном помещении только механическое

4. Прихожая

Теплый пол объединяем в единый контур с помещением котельной. Потери 577 Вт. Но в данном помещении не будем устанавливать приборы отопления, потому что люди здесь находятся не постоянно и есть возможность включить теплый пол на +35С и выше, что также хорошо для сушки обуви. На таких параметрах теплый пол может выдавать 100Вт/м2 и более. Получаем 6 м2*100Вт/м2 = 600 Вт. Управление по температуре пола и воздуха одновременно — есть такие термостаты

Как рассчитать мощность конвектора отопления? 1. по площади или 2. тепловой расчет помещения?!

Конвекторы – основные отопительные приборы для отопления жилых, общественных помещений и производств. Чаще всего при установке качественного внутреннего отопления выбор падает именно на конвекторы, поскольку они дают высокоэффективный и бесперебойный источник тепла, способный отапливать помещения любого назначения и размера.

Важным фактором после выбора типа конвектора является расчет его мощности.

Рассмотрим 2 варианта расчета мощности (Вт) конвектора

1. Подбор происходит исходя из площади помещения. (не грамотный подход, переплата в 2-3 раза)

Данный вариант расчета мощности конвектора является не верным (разъяснение в конце раздела), но его часто применяют и поэтому рассмотрим его тоже.

Для произведения расчетов потребуется собрать необходимые данные, от которых будет зависеть корректность результатов.

От чего зависит расчет мощности конвектора

Рассчитать оптимальный показатель мощности отопительного прибора для дома – задача не из простых. В этом случае важно не лениться делать подсчеты и манипулировать с цифрами, ведь только это поможет определить золотую середину именно для вашего помещения. Слишком большой показатель прибора становится главной причиной высоких денежных расходов, недостаток, в свою очередь, ведет к отсутствию необходимого количества тепла.

При самостоятельном расчете мощности отопительного прибора необходимо учитывать следующие факторы:

• тип конвектора;
• назначение помещения;
• количество окон в комнате;
• высота потолка;
• наличие другого типа отопления;
• количество наружных стен;
• наличие теплоизоляции, тип остекления.

Чтобы избежать ошибок в расчете, важно учитывать все детали расположения помещения. Предпочтительно обратиться за профессиональной помощью, но, если такой возможности нет, можно обойтись собственными силами, опираясь на основные методики произведения расчета.

Формула расчета мощности

Расчет мощности по площади является самым простым, поскольку требует минимальных знаний. Стандартная формула такого расчета гласит, что для отопления 10 кв.м. площади стандартно требуется 1 кВт тепловой энергии. Но эта формула не верна на сегодняшние дни, так как ее применяли в 50-60-х годах при строительстве многоэтажных домов из одинаковых материалов. Применение такого расчета давало понять, какую ориентировочную мощность на отопление можно принять для строительства районной котельной.

Начиная с 90-х годов, произошли изменения в строительных нормах, и основное изменение каснулось энергоэффективного строительства многоэтажных домов. Это привело к более теплым фасадам зданий и уменьшению затрат на отопление. Формула 1 кВт на 10 кв.м. стала не актуальной.

В качестве исключений, при которых коэффициент тепловой энергии может измениться, относятся:

• угловое расположение комнаты – 1,2 кВт;
• нет внешнего утепления стен – 1,1 кВт;
• окна из однослойных стеклопакетов – 0,9 кВт;
• высокие потолки (от 2,8 до 3 м) – 1,05 кВт;
• качественная теплоизоляция, тройной стеклопакет – 0,8 кВт.

В идеале для расчета учитываются такие детали, как наличие входной двери, роза ветров, а также оптимальное соотношение площади напольного покрытия и окон. Из этого следует, что оптимальный мощностный показатель для встроенного помещения 20 кв.м. со стандартными теплопотерями, высотой потолка 2,7 м и одинарным стеклопакетом составляет 2 кВт.

Простая таблица расчетов

Для определения оптимальной мощности конвектора можно воспользоваться универсальной таблицей мощностей по площади отапливаемой комнаты, с учетом высоты потолков и важных факторов размещения:

площадь помещения	мощность в кВт с учетом:
	высота потолка 2,7 м	высота потолка 2,8 м	высота потолка 2,9 м и больше	1 наружная стена	2 наружные стены
10	1	1,12	1,16 — 1,2	1кВт	1,2кВт
15	1,5	1,68	1,74 — 1,8	1,2кВт	1,3кВт
20	2	2,24	2,32 — 2,4	+10%	+10%
25	2,5	2,8	2,9 — 3	+15%	+15%
30	3	3,36	3,48 — 3,6	+20%	+20%

Пользуясь представленной выше таблицей можно с легкостью подобрать необходимую мощность для конвектора. При угловом размещении комнаты важно применить к представленным параметрам повышающий коэффициент 1,1, при наличии в комнате надежного теплового изолирования – 0,8.

Итак, описание данного метода с научной точки зрения:

Расчет мощности по площади помещения, применим, но. Данный метод использовался ранее и применяется сейчас, только при строительстве района, микрорайона, мини городках и т.д., в определенном регионе. Им пользуются для определения мощности районной котельной или ИТП.

Когда идет строительство из однотипного материала и определён объём строительства, берут 1 дом, производят тепловой расчет и выводят теплопотери на 1 кв.м.

При индивидуальном или частном строительстве, такой метод не применим, так как все строения выполнены из разных материалов.

Применяя такой метод, Вы никогда не определите, сколько тепла нужно подать в помещение для его обогрева. Вы либо переплатите за отопление, будет избыток тепла, либо будет холодно зимой в доме или квартире.

2. Подбор конвекторов, используя теплотехнический расчет наружных ограждений.

На первый взгляд, данный метод кажется сложным, но на самом деле вам не требуется ломать голову над этим.

Когда Вы приобретает конвектор или иной прибор для отопления, вам просто нужно уточнить у продавца следующее: Какую мощность дает тот или иной прибор (Вт) и при какой температуре теплоносителя (для водяных систем отопления)?

Если такую информацию получить удается, то хорошо и можно дальше продолжать диалог, если сказать не могут, то лучше обратиться в другое место за приобретением отопительного прибора.

Итак, предположим, Вы получили ответ на вопрос и что делать дальше?:

1. Нужно иметь на руках план или проект с размерами помещений и окон;
2. Узнать температуру теплоносителя в вашей системе отопления, для квартир, это предоставляет управляющая компания, для частных домов, при покупке котла отопления, в его технических характеристиках имеется такая информация.

Рассмотрим вариант с квартирами, так как для частного дома требуется более профессиональный подход в области теплоэнергетики.

1. Требуется только выяснить, из чего сделаны наружные стены в квартире. В этом вопросе Вам поможет управляющая компания или строитель, с которым Вы будете делать ремонт.

Есть несколько типов при современном строительстве, наружных стен в многоэтажных домах:

• Материал стен однородный;
• Многослойный с утеплителем;
• Вентилируемый фасад;
• Стекло.

2. Обладая этой информацией, Вы можете обратится в туже фирму, где собираетесь приобрести прибор отопления и попросить сделать подбор с учетом вышеперечисленных данных.

Если Вам помочь не смогли по каким-то причинам, то не стоит расстраиваться, не все продавцы в области отопления разбираются в этом вопросе, лучше обратиться туда, где есть профессионалы.

3. Когда Вам удалось найти общий язык с продавцом или инженером, то можете смело покупать конвектор или другой прибор отопления.

Данный метод гарантирует на 95-100%, что Вы купили такой прибор отопления, который Вам подходит и не переплатили в 2-3 раза.