Теплоотдача радиаторов отопления: как рассчитать теплоотдачу батарей, правильный расчет на фото и видео

Расчет теплоотдачи батарей отопления

Основная задача батарей — эффективный обогрев помещения. Ключевой характеристикой качественной работы отопительной системы является теплоотдача, которая выражает объем передаваемого тепла за какое-то количество времени. Теплоотдача радиаторов отопления зависит от многих нюансов, в подробностях которых разберемся ниже.

Теплоотдача — ключевая характеристика качественной работы отопительной системы

Что нужно зноть о теплоотдаче

Мощность радиатора, тепловой потолок, тепловая мощность — все эти понятия идентичны тепловой отдаче, единицей измерения которой является Ватт. Иногда тепловой потолок также меряется в калориях. Данную величину можно трансформировать в пересчет на Ватты: 1 Вт равен примерно 860 калориям в час.

Тепловая передача производится в результате нескольких процессов:

• тепловой обмен;
• конвекция;
• излучение.

В батарее осуществляются все три способа передачи тепла, но их конкретные пропорции разнятся в зависимости от вида отопительного оборудования.

К радиаторам могут относиться устройства, у которых не менее четверти тепла выделяется в виде прямого излучения.

Однако нужно заменить, что на сегодняшний день границы этого требования несколько стерлись, поскольку радиаторами стали называть и конвекторные устройства.

Расчет нужной тепловой отдачи

Выбор батарей должен базироваться на максимально корректных вычислениях необходимой мощности. С одной стороны — лишние секции ни к чему, но с другой — недостаток мощности приведет к невозможности добиться желанной температуры.

На эффективность отопления влияют особенности помещения. Среди них:

• площадь комнаты;
• высота потолка;
• местонахождение помещения (на углу или нет);
• этаж;
• количество внешних стен и окон;
• характеристики установленных окон;
• наличие утеплителя на внешних стенах;
• присутствие в помещении дополнительных источников тепла;
• наличие чердачного помещения и качество его утепления.

Существует несколько методик подсчета нужно мощности системы отопления. Самый простой способ строится на учете количества окон и стен, граничащих с улицей. Подсчет делается таким образом:

Самый простой способ подсчета мощности системы отопления — подсчет количества окон и стен, граничащих с улицей

• в стандартной ситуации (одно окно, одна внешняя стенка) понадобится 1 кВт тепловой мощности на каждые 10 квадратных метров помещения;
• если в помещении два окна или две наружные стенки, применяется поправочный коэффициент — 1,3 (иными словами, на каждые 10 квадратных метров необходимо 1,3 кВт тепловой мощности).

Следующий способ чуть сложнее, но он позволяет получить более точные показатели необходимой мощности, так как одним из используемых параметров являются высота помещения.

Для вычисления используется формула:

Мощность = площадь помещения x высота комнаты x 41 (согласно нормативам — минимальная мощность на кубометр помещения).

Полученный результат — требуемая тепловая мощность. Чтобы определить количество нужных секций, делим этот результат на тепловую отдачу одной секции (указано в техпаспорте батареи).

Теплоотдача и материал батареи

С точки зрения конструкционных материалов существует четыре основных вида радиаторов: чугунные, стальные, алюминиевые и биметаллические. В каждом случае теплоотдача отличается.

Чугунные батареи

Такие радиаторы характеризуются незначительной поверхностью тепловой отдачи, а также невысокой теплопроводностью. Теплоотдача чугунных радиаторов осуществляется, прежде всего, излучением и лишь пятая ее часть выпадает на конвекцию.

Каждая секция чугунной батареи имеет номинальную мощность в 180 Вт. Хотя такие показатели достигаются только в условиях лабораторных испытаний. Если же речь о системах центрального отопления, теплоноситель лишь изредка разогревается выше 80 градусов, причем часть тепловой энергии теряется еще на пути следования к радиатору. В результате, реальная теплоотдача фиксируется на уровне 50-60 Вт.

Стальные батареи

Радиаторы из стали состоят из одной или нескольких панелей, между которыми имеются так называемые ребра, выступающие в качестве конвектора. Тепловая отдача стальных устройств лишь немного выше, чему у чугунных. Поэтому их основным достоинством является невысокий вес и более эстетичный дизайн.

Если температура теплоносителя снижается, тепловая отдача стальной батареи резко падает. В связи с этим реальные характеристики радиатора могут сильно отличаться от указанных компанией-производителем.

Алюминиевые батареи

У теплоотдачи алюминиевых радиаторов более высокие показатели по сравнению со стальными и чугунными устройствами (до 200 Вт на каждую секцию). Однако имеется ограничитель использования алюминия в отопительной системе — склонность к коррозии. Алюминий очень чувствителен к качеству теплоносителя, поэтому устанавливать такие радиаторы лучше в частных домах.

Биметаллические батареи

По эффективности тепловой отдачи этот тип радиаторов не хуже алюминиевых. В некоторых случаях она превышает 200 Вт. При этом биметаллические устройства не столь чувствительны к качеству теплоносителя. Недостаток этих приборов — высокая стоимость.

Зависимость тепловой отдачи от типа подключения

Характеристика батареи зависят не только от температурного режима теплоносителя и конструкционного материала, но и от типа подключения устройства к отопительной системе:

• прямое одностороннее подключение — наиболее эффективный, эталонный тип подключения;
• диагональное подключение — используется для снижения потерь тепла, если в батарее более 12 секций;
• нижнее подключение, при котором теряется до 10% энергии — применяется для соединения с отопительной системой в стяжке пола;
• однотрубное подключение — самое невыгодное, потери тепла колеблются в рамках 30-45%.

Варианты повышения теплоотдачи

Существует несколько способов для повышения тепловой отдачи:

Итак, факторы хорошей теплоотдачи радиаторов: модель и материал устройства, тип подключения, правильный расчет количества секций, учет особенностей помещения, соблюдения правил эксплуатации оборудования. Чтобы добиться максимальной теплоотдачи, необходимо учесть все указанные параметры. Наградой за это будет тепло и комфорт в помещении.

Расчет теплоотдачи радиатора батарей отопления

Главная » Отопление » Расчет теплоотдачи радиатора батарей отопления

Общепринятой температурой квартирного комфорта принято считать 210 Цельсия.

Чтобы она была в квартире на этом уровне и в зимние холода, используются различные системы обогрева, включая автономные и центральные системы отопления.

Здравый смысл и грамотный расчет теплоотдачи радиатора батарей отопления позволяет устанавливать потребное количество обогревательных приборов, включая и радиаторы отопления.

Цели и задачи расчетов радиаторов отопления

Расчеты радиаторов проводятся для обеспечения эффективного функционирования отопительной системы для обогрева конкретного жилого помещения, причем, в расчетах тепловой комфорт трактуется не только как плюсовая температура произвольной величины, но и максимально допустимая.

Нет смысла устанавливать запредельное количество обогревателей, если при этом приходится открывать нараспашку форточки ради свежего воздуха (напомним, что чересчур горячие батареи «сжигают» кислород).

То есть расчеты определяют границы низкотемпературного и высокотемпературного отопления.

Другой задачей тепловых расчетов является определение  параметров теплоотдачи, позволяющие равномерно распределить тепловые потоки по всему помещению. В этом случае подлежат учету тепловые потери, зависящие от наличия в помещении подвала и чердака, типа материала стен, толщины стен, размеров окон и многих других сопутствующих факторов.

При проектировании строительного объекта используются специальные программы, для расчета радиаторов в квартире можно использовать тепловизоры.

Обратите внимание

Но для ориентировочных расчетов применяются несложные алгоритмы, которые принято называть калькулятором расчета батарей отопления.

Их методики исходят, в основном, из соотношений требуемой тепловой мощности обогревателя и площади обогреваемого помещения.

Методика расчета радиатора по площади

В основу условного расчета по площади заложено регламентированное санитарными нормами значение мощности отопления на 1 кв. метр площади помещения.

Для умеренного климата на широте Москвы эта цифра составляет от 50 до 100 Вт. Для северных областей выше 600 северной широты она повыше и принята в пределах от 150 до 200 Вт на 1 кв. метр.

Паспортное значение теплоотдачи одной чугунной секции указано в размере от 125 до 150 Вт.

Если в качестве примера рассчитать потребное количество секций для обогрева комнаты площадью 15 кв. метров, то необходимо проделать простые выкладки:

Определяем  потребную мощность для 15 кв. метров:

100 х 15 = 1500 Вт.

Определяем количество секций:

1500/ 125 = 12 секций, что можно представить как две шестисекционные чугунные батареи. 

Этот расчет равносилен и для биметаллического радиатора, поскольку его теплоотдача имеет практически такие же значения.

В расчетах использовались нормы для потолка стандартной высоты 270 см. Для потолков более высоких выполняются расчеты радиаторов, исходящие из параметров кубатуры комнаты.

Методика расчета радиатора по объему

В этом случае методика, или как принято говорить, калькулятор подбора батарей кВт, оперирует такими понятиями, как номинальный тепловой поток Qном конкретного типа радиатора и количеством тепловой энергии Qпом, необходимой для обогрева 1 куб. метра помещения.

Значение Qном обязательно указывается в паспорте радиатора. Значение Qпом для стандартной комнаты панельного дома составляет 0, 041 кВт. Для кирпичного дома эта цифра уменьшается до 0,034 кВт на 1 куб. метр.

Для жилых помещений, в которых хорошая теплоизоляция, тепловая мощность еще меньше — 0,02 кВт.

Важно

Количество секций радиатора определяется аналогично методики калькулятора батарей отопления по площади, то есть путем умножения объема помещения на удельную объемную тепловую энергию и последующего деления на значение номинального теплового потока радиатора:

N = V x Qпом/Qном, штук. Полученный результат округляют в большую сторону.

Это важно! Поскольку эти расчеты довольно приблизительны и не учитывают тепловых потерь здания, округление в большую сторону позволит сделать некоторый запас по улучшению комфортных условий отопления.

Учет дополнительных факторов в тепловых расчетах радиаторов

Дополнительные факторы, влияющие на теплоотдачу радиаторов, представляют собой поправочные коэффициенты, корректирующие отклонения от стандартных условий, принятых в базовых расчетах.

Корректировка по высоте

Стандартная высота помещения составляет 270 см. В случае большей высоты поправочный коэффициент определяется делением высоты комнаты на стандартное значение  270 см. То есть для высоты помещения 324 см коэффициент будет равен 324/270=1,2. Соответственно, удельная тепловая мощность 100 Вт на 1кв. метр необходимо увеличить в 1,2 раза, то есть она уже будет составлять 120 Вт на кВ. метр.

Место размещения радиатора

Теплоотдача батарей отопления зависит от места размещения, поскольку конвективные потоки по-разному перемешиваются при различных расстояниях между ребрами радиатора и полом или подоконником. Поправочные коэффициенты приведены на схеме. При этом следует учитывать, что для угловых комнат потери тепла в два раза больше, так как в таких комнатах два окна.

Тип подсоединения радиатора

Коэффициент поправки к номинальному значению теплоотдачи радиатора наиболее оптимальный при диагональном присоединении отопительных труб. Но конкретные условия для монтажа батарей не всегда позволяют использовать эту схему.

Резюме

Учесть все влияющие на теплоотдачу радиатора факторы сложно. Как утверждают сантехники, если у дома идеальная теплоизоляция, можно обойтись без отопления. Тепла от электрических приборов и кухонной плиты хватит.

Также очень важно уметь рассчитывать теплопотери, зависящие от размеров окон, дверей и форточек.

Однако рассмотренные усредненные значения тепловых характеристик помещений и радиаторов позволяют с определенной точностью определить потребное количество секций радиаторов и не промахнуться с комнатной температурой.

Теплоотдача радиаторов отопления: приблизительный подсчет и

Задача любого радиатора содержится в действенном обогреве помещения.

Исходя из этого одним из самых ответственных параметров этих устройств есть теплоотдача, от которой именно и зависит то, как как следует радиатор будет справляться с поставленной задачей.

Ниже мы рассмотрим, какие конкретно факторы воздействуют на данный параметр, какая теплоотдача у различных типов радиаторов отопления и как ее вычислить.

Что такое теплоотдача

Итак, теплоотдачей именуют показатель, обозначающий количество тепла, которое передает прибор за определенный временной отрезок. Обычно это параметр еще именуют тепловой мощностью, мощностью радиатора или тепловым потоком. Измеряется он в Ваттах, сокращенно – Вт.

Действительно, в некоторых источниках данный параметр измеряю в калориях в час – 1 Вт соответствует 859,8 кал/ч. Но, такое измерение видится редко.

направляться подчернуть, что передача тепла от батареи осуществляется тремя процессами:

• Теплообменом;
• Конвекцией;
• Излучением.

Любая батарея переносит тепло всеми тремя методами, но у различных отопительных устройств соотношение различное. По сути, радиаторами называются лишь те устройства, у которых методом прямого излучения передается не меньше 25 процентов тепла. Но, данный термин взял более широкое значение, в следствии чего он употребляется и для конвекционных устройств.

Расчет теплоотдачи

При обустройстве системы отопления своими руками внимания заслуживает расчет нужной мощности устройств. От этого зависит выбор и их количество. С одной стороны любой хозяин старается сэкономить, исходя из этого не имеет смысла покупать лишние батареи, но с другой – в случае если их будет не хватает, то не окажется поддерживать в жилье комфортную температуру.

Существует два способа как вычислить теплоотдачу радиатора, нужную для обогрева помещения:

• Приблизительный расчет, который осуществляется исходя из того, что на 10 квадратных метров помещения, имеющего одно окно и одну наружную стенке, требуется один киловатт мощности. В случае если же помещение владеет двумя наружными стенками, то для его обогрева требуется 1,3 кВт.
• Расчет по формуле – это более сложный метод, но одновременно с этим разрешающий взять более правильное значение.

Ниже подробней ознакомимся с каждым из этих способов.

Приблизительный расчет

Дабы выполнить расчет теплоотдачи радиатора батарей отопления, нужный для обогрева комнаты, необходимо знать следующие параметры:

• Тип батареи;
• Ее размер;
• Параметры помещения.

Ниже приведена таблица теплоотдачи радиаторов отопления, выполненных из различных материалов:

Тип
Эффективность одной секции при температуре теплоносителя в 80 градусов

Чугунные
125-160 Вт

Алюминиевые
200 Вт

Биметаллические
204 Вт

К примеру, помещение имеет площадь 18 метров квадратных, и в нем планируется установить чугунные батареи. Так как теплоотдача радиатора 160 Вт на одну секцию, в нашем случае пригодится – (18:150)x100= 11,25~12 секций.

Расчет по формуле

Чтобы получить искомое значение, нужно воспользоваться следующей формулой – P=Sxhx41, где:

• P – искомое значение.
• h – Высота помещения.
• S – его площадь.
• 41 – есть нормативным показателем минимальной мощности на кубический метр объема.

Полученное значение направляться поделить на номинальную мощность секции, дабы определить нужное их количество.

Особенности устройств различных типов

Как мы узнали, характеристики теплоотдачи радиаторов отопления сильно зависят от материалов, из которых они выполнены.

Ниже подробней ознакомимся с изюминками передачи тепла батарей различного типа:

• Чугунные – отличаются наиболее низкой эффективностью. Причем данный параметр сильно зависит от межосевого пространства. С этим и связан большой его разбег – от 120 до 160 Вт. Обмен теплом по большей части является следствием прямого излучения и лишь 20 процентов приходится на конвекцию.

• Панельные – теплоотдача стальных радиаторов ненамного выше, чем у чугунных, но, для улучшения теплообмена конструкцию делают из нескольких панелей, между которыми находятся ребра. Так, существенно возрастает часть конвекционной теплопередачи.
• Алюминиевые – эффективность существенно выше, чем у двух прошлых типов устройств, но, область применения таких батарей ограничена. Дело в том, что они не вычислены на большое давление, которое имеется в централизованных системах, и предназначены для работы только на очищенном теплоносителе.

• Биметаллические – по эффективности кроме того незначительно превосходят алюминиевые устройства, и наряду с этим являются более прочными, что разрешает применять их в централизованных системах. Само собой разумеется, и цена этих устройств наиболее высокая, но, за счет высокой мощности, возможно установить радиаторы с меньшим числом секций, чем мало сэкономить.

Вот, пожалуй, и все наиболее ответственные моменты, каковые направляться знать о тепловом потоке батарей отопления, дабы верно вычислить систему обогрева и не совершить ошибку с их выбором.

Вывод

Тепловая мощность радиаторов есть одной из наиболее значимых их черт. Исходя из этого на ее базе выполняется расчет отопительной системы жилья, без которого нереально обеспечить его комфортный обогрев зимой.

Ознакомиться с дополнительной нужной информацией по озвученной теме вы имеете возможность из видео в данной статье.

Расчёт радиаторов отопления

Расчет радиаторов отопления

При выборе радиаторов отопления, сейчас у покупателей проблем не возникает, ведь ассортимент этих элементов отопительно системы впечатляет: алюминиевые, чугунные, биметаллические – что душа пожелает.

Но приобретение дорогостоящих радиаторов ещё не означает, что у вас дома теперь точно будет тепло. Для эффективного отопления помещений, существенную роль играет не только качество радиаторов, но и их количество.

Но давайте разберемся, как нужно правильно рассчитывать радиаторы отопления, чтобы не купить лишнего и не замёрзнуть зимой.

Одним из основных параметров является тепловая мощность секций

У каждого отопительного прибора имеется своя тепловая мощность, например у радиаторов отопления из алюминия она составляет 185-200 Вт на одну секцию, если же говорить про чугунные радиаторы, то их тепловая мощность не более 130 Вт.

Однако помимо материала, из которого изготовлены секции, на тепловую мощность оказывает влияние показатель «DT», отвечающий за учёт температуры теплоносителя, входящего и выходящего из батареи. К примеру, у алюминиевого радиатора по паспорту высокая тепловая мощность – она составляет 180 Вт. Данный параметр достигается только лишь, при DT = 90/70.

Проще говоря, температура поступающей транспортируемой среды должна составлять 90 градусов, а на выходе это уже 70 градусов.

Но следует учитывать, что котлы в таких условиях практически никогда не эксплуатируются. У котлов настенного типа, выходная температура составляет максимум 85 градусов, а пока горячая вода дойдёт до трубы она потеряет ещё несколько градусов. Следовательно, даже при покупке алюминиевых радиаторов, необходимо отталкиваться от того, что тепловая мощность их секций будет не более 120 Вт.

Методика расчёта радиаторов отопления в зависимости от площади помещения

Если неправильно посчитать необходимое количество радиаторов, то это может стать причиной недостаточного отопления, высоких счетов за отопление или же высоких температур в помещениях.

Расчёты следует делать как при установке радиаторов, так и если меняется старая отопительная система, где на первый взгляд с числом секций всё ясно.

Совет

Также учитывайте, что в зависимости от типа радиатора, теплоотдача у них может быть разной.

Проще всего – это выполнить расчёт количества тепла, которое необходимо на отопление, исходя из площади помещения, где планируется установка радиаторов. Если площадь помещения известна, то необходимое количество тепла можно высчитать на основании СНиПа:

• Если вы живёте в средней климатической полосе, то чтобы отопить 1 м2 жилой площади, необходимо затратить от 60 до 100 Вт тепла;
• Для более холодных районов, на отопление 1м2 жилой площади, нужно от 150 до 200 Вт.

На основании данных норм, можно сделать расчёт, сколько необходимо тепла одной жилой комнате. Если дом или квартира расположены в средней климатической зоне, то чтобы отопить помещение площадью 18 м2, необходимо затратить 1800 Вт, для этого площадь помещения умножаем на 100.

Но учитывая, что нормы СНиПа являются усредненными, а погода часто оставляет желать лучшего, площадь помещения мы умножаем на максимальное значение, необходимое для его отопления – в нашем случае это 100 Вт.

Но если вы живете на юге, то площадь своего помещения можно смело умножать на 60 Вт.

В отоплении запас по мощности необходим довольно небольшой: с повышением необходимой мощности, требуется и большее число радиаторов, в чем больше их будет, тем больше должно быть носителя тепла в системе.

Если для жителей квартир, где централизованное отопление это не является критичным, то для тех, у кого автономное отопление, большой объем системы будет значить увеличение затрат на обогрев теплоносителя.

Выполнив расчёт тепла, которое необходимо помещению, можно точно понять, сколько должно быть секций у батареи, ведь каждый конкретный отопительный прибор может выделять определенное количество тепла в соответствии с его техническими показателями.

Итак, полученную потребность тепла необходимо разделить на мощность радиатора. В результате мы получим требуемое число секций, которые позволят обеспечить помещение нужным количеством тепла.

Обратите внимание

Выполним расчет радиаторов для нашего помещения в 18 м2. Мы посчитали, что для его обогрева требуется мощность в 1800 Вт. Допустим, что одна секция имеет мощность 175 Вт. Значит, 1800/175=10,28 шт.

Последние две цифры можно округлить как в большую, так и в меньшую сторону.

В меньшую округляем для радиаторов на кухне, где имеются и другие источники тепла, а при расчёте обогрева комнаты или балкона, лучше округлить в большую сторону.

Рассчитываем радиаторы отопления в зависимости от объема помещения

Принцип расчётов здесь примерно такой же, как и в ранее рассмотренном случае. Прежде всего, нам необходимо вычислить общую потребность в тепле, после чего рассчитать число секций радиаторов.

Если батарея будет скрыта экраном, то потребность помещения в тепловой энергии увеличиваем на 20%.

В соответствии с требованиями СНИП, чтобы обогреть один кубически метр жилого помещения, требуется 41 Вт тепловой мощности.

Умножив высоту потолка на площадь комнаты, мы получим объём помещения. Полученное число умножаем на 41 Вт. Теперь у нас есть необходимое количество тепловой мощности для обогрева помещения. Квартиры, где установлены стеклопакеты и имеется внешнее утепление, необходимое количество тепловой мощности составляет 34 Вт на 1 м3.

Для наглядности давайте выполним расчёт требуемого количества тепла для помещения площадью 21 кв.м. и с потолками, высотой 2,7 метра. Объём такого помещения равен 56,7 куб.м (21 кв.м умножили на 2,7 метра), значит, необходимая для него тепловая мощность будет составлять 2324,7 Вт (56,7 куб.м. умножили на 41 Вт).

Чтобы сделать расчёт радиаторов отопления берем тепловую мощность одной секции в 175 Вт (как в предыдущем примере). Теперь 2324,7 Вт / 175 Вт = 13,28 – это и есть необходимое количество радиаторов отопления. Число 13,28 округляем в большую или меньшую сторону в зависимости от типа помещения.

Расчет систем отопления (часть 3 — Расчет радиаторов)

Итак, исходя из предыдущих статей стало ясно, что комфортные параметры внутреннего воздуха в помещениях в зимний период зависят напрямую от того соответствует ли мощность системы отопления здания количеству потерь тепла. В устоявшемся режиме здания все теплопотери должны быть равны мощности системы отопления. Это и называется тепловым балансом здания.

Тепловой баланс здания

Если в помещении есть много источников выделения тепла (тепловыделения от большого количества людей, от солнечной радиации или иных процессов, сопровождающихся выделением тепла), то данные показатели также должны быть учтены в тепловом балансе здания.

https://www.youtube.com/watch?v=PWPYSQ7qoxk

Теплопотери и теплопоступления в помещении общественного здания.

Но, как правило, в условиях континентального климата для жилых зданий этими показателями пренебрегают, устанавливая системы автоматики на системы отопления здания или термостатические вентиля на приборы отопления.

Этими мероприятиями можно поддерживать постоянную температуру в помещениях независимо от колебаний температуры наружного воздуха или внутренних тепловых возмущений.

В производственных или административных зданиях такие теплопоступления обычно компенсируются системами вентиляции.

Итоговый тепловой баланс здания определяется следующим образом:

Qот=Qогр+Qвент(инф)+/-Qвнутр, где, Qогр – теплопотери через ограждающие конструкции здания, Qвент(инф) – потери тепла на нагрев инфильтрации или приточных систем вентиляции, Qвнутр – поступления тепла от внутренних источников (люди, оборудование, солнечная радиация и пр.).Важно

Тепловой баланс здания определяется по максимальным значениям потерь тепла в зимний период года при минимальных расчетных температурах наружного воздуха, влажности и скорости ветра для конкретного региона строительства. Все расчетные параметры регламентируются в нормативной документации, а, в частности, в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

Для рассматриваемого примера теплопотери здания, а конкретно нагрузка на систему отопления, могут значительно отличаться по каждому помещению, поэтому использование удельных показателей, рассчитанных ранее носит чисто информационный характер. На практике следует выполнить точный теплотехнический расчет.

Итак, тепловой баланс для помещения площадью 8,12 м? выглядит следующим образом:

Q=(Qуд+Qуд.инф)*8,12м? Q100мм=(103+44)*8,12=1 194 Вт Q150мм=(81+44)*8,12=1 015 Вт Q200мм=(70+44)*8,12=926 Вт

Расчет и подбор радиаторов отопления

Радиаторы или конвекторы являются главными элементами отопительной системы, так как их основной функцией является передача тепла от теплоносителя воздуху в помещении или поверхностям комнаты.

Мощность радиаторов при этом должна четко соответствовать тепловым потерям по помещениям.

Из предыдущих разделов цикла статей видно, что укрупнено мощность радиаторов можно определить по удельным показателям по площади или объему комнаты.

Так, для отопления помещения в 20 м? с одним окном требуется в среднем установить прибор отопления мощностью 2 кВт, а если учесть небольшой запас на поверхность в размере 10-15%, то мощность радиатора составит 2,2 кВт ориентировочно.

Этот метод подбора радиаторов является достаточно грубым, так как не учитывает много значимых особенностей и строительных характеристик здания.

Более точным является подбор радиаторов на основании теплотехнического расчета жилого дома, который выполняется специализированными проектными организациями.

Основным параметром для подбора типоразмера прибора отопления является его тепловая мощность. А в случае с секционными алюминиевыми или биметаллическими радиаторами указывается мощность одной секции.

Совет

Наиболее часто используемыми в системах отопления радиаторами являются приборы с межосевым расстоянием 350 или 500 мм, выбор которых основан, прежде всего на конструкции окна и отметке подоконника относительно финишного напольного покрытия.

Мощность 1 секции радиаторапо паспорту, ВтПлощадь комнаты, м2

10
12
14
16
18
20
22

Количество секций

140
8
9
10
12
13
15
16

150
7
8
10
11
12
14
15

160
7
8
9
10
12
13
14

180
6
7
8
9
10
12
13

190
6
7
8
9
10
11
12

200
5
6
7
8
9
10
11

В техническом паспорте на приборы отопления производители указывают тепловую мощность применительно к каким-либо температурным условиям. Стандартными являются параметры теплоносителя 90-70 °C, в случае низкотемпературного отопления тепловую мощность следует корректировать согласно коэффициентам, указанных в технической документации.

В этом случае мощность приборов отопления определяется следующим образом:

Q=A*k*?T, где А – площадь теплоотдачи, м? k – коэффициент теплопередачи радиатора, Вт/м?*°C. ?T – температурный напор, °C

?T является средней величиной между температурой подающего и обратного теплоносителя и определяется  по формуле:

?T= (Тпод+Тобр)/2 – tпомещ

Паспортными данными является мощность радиатора Q и температурный напор, определенные в стандартных условиях. Произведение коэффициентов k*A является величиной постоянной и определяется сначала для стандартных условий, а затем можно подставить в формулу для определения фактической мощности радиатора, который будет работать в системе отопления с параметрами, отличающимися от принятых.

Для каркасного дома, рассматриваемого в качестве примера с толщиной изоляции 150 мм, подбор радиатора для помещения площадью 8,12 м2 будет выглядеть следующим образом.

Ранее мы определили, что удельные теплопотери для углового помещения с учетом инфильтрации 125 Вт/м2, значит, мощность радиатора должна составлять не менее 1 015 Вт, а с запасом в 15% 1 167 Вт.

Для установки доступен радиатор мощностью 1,4 кВт при параметрах теплоносителя 90/70 градусов, что соответствует температурному напору ?T= 60 градусов. Планируемая система отопления будет работать на параметрах воды 80/60 градусов (?T=50) Следовательно, чтобы удостовериться в том, что радиатор сможет полностью перекрыть теплопотери помещения необходимо определить его фактическую мощность.

Для этого, определив значение k*A=1400/60=23,3 Вт/град, определяем фактическую мощность Qфакт=23,3*50=1167 Вт, что полностью удовлетворяет требуемой тепловой мощности прибора отопления, который должен быть установлен в данном помещении.

Видео ролик на тему расчета мощности радиатора:

Влияние способов подключения и места установки на теплоотдачу радиаторов

При расчете фактической мощности радиаторов следует знать, что теплоотдача приборов также зависит и от способа размещения.

Фактическая мощность, полученная в результате расчетов, показывает какое количество тепла радиатор отдаст при расчетных параметрах теплоносителя, грамотной схеме подключения, сбалансированной системе отопления, а также при установке открыто на стене или под окном без использования декоративных экранов.

Как правило, оконные проемы являются строительными элементами с максимальными потерями тепла вне зависимости от количества камер и прочих  энергоэффективных показателей. Поэтому радиаторы отопления принято размещать в пространстве под окном.

Обратите внимание

В таком случае радиатор, нагревая воздух в зоне установки, создает некую душирующую завесу вдоль окна, направленную вверх помещения и позволяющую отсекать поток холодного воздуха.

При смешивании холодного воздуха с теплыми потоками от радиатора возникают конвективные потоки в помещении, которые позволяют увеличить скорость прогрева.

Рекомендуется устанавливать радиаторы шириной не меньше половины ширины оконного проема.

Еще одним требованием увеличить эффективность обогрева комнаты является подбор габарита радиатора относительно ширины оконного проема. Длину радиатора рекомендуется подбирать не мене половины ширины оконного проема. В противном случае будет велика вероятность образования холодных зон в непосредственной близости к окну и будет заметно снижена конвективная составляющая обогрева помещения.

Если в здании присутствует большое количество угловых комнат, то следует размещать такое количество приборов отопления, равное количеству наружных ограждающих конструкций.

Например, для помещения 1-го этажа рассматриваемого в качестве примера жилого дома площадью 8, 12 м2 следует предусматривать по 2 радиатора. Один располагается под оконными конструкциями, второй или у противоположного окна или у глухой стены, но в максимальном приближении к углу помещения. Таким образом, будет соблюден максимально равномерный прогрев всех комнат.

Если система отопления дома проектируется по вертикальной схеме, то прокладку стояков для подводки к радиаторам угловых комнат следует производить непосредственно в угловых стыках стен. Это позволит дополнительно прогревать наружные строительные конструкции и предотвратить отсыревание и порчу отделочных материалов в углах.

В случае установки радиаторов под окнами с использованием дополнительных декоративных элементов (экранов, широких подоконников) или установки в нишах для расчета фактической мощности отопительных приборов необходимо пользоваться следующими поправочными коэффициентами:

• Узкий подоконник не перекрывает радиатор по глубине, но лицевая панель прибора отопления закрыта декоративным экраном (расстояние между стеной и экраном не менее 250 мм) – Ккорр=0,9.
• Широкий подоконник полностью перекрывает глубину радиатора, декоративный экран закрывает лицевую панель (расстояние между стеной и экраном не менее 250 мм), но в верхней части оставлена щель, равная 100 мм по вертикали – Ккорр=1,12.
• Широкий подоконник полностью перекрывает радиатор по глубине, дополнительные декоративные конструкции отсутствуют – Ккорр=1,05.

Из рассмотренных выше вариантов установки приборов отопления видно, что для того чтобы уровень конвекции не был снижен следует оставлять воздушные зазоры со всех сторон приборов отопления.

Минимальными расстояниями от финишного уровня напольного покрытия и от подоконника до прибора отопления должно составлять не менее 100 мм, а зазор между стеной и задней поверхностью радиатора не менее 30 мм.

Различают одностороннее подключение радиаторов к системам отопления и разностороннее, когда трубопроводы подводят к прибору с противоположных сторон.

Важно

Односторонний способ является наиболее экономичным и удобным с точки зрения дальнейшей эксплуатации приборов отопления.

Подключение радиаторов с разных сторон немного увеличивает их теплоотдачу, но на практике этот способ используют при установке отопительных приборов более 15-ти секций или при подключении нескольких радиаторов в связке.

Теплосъем от радиаторов зависит также и от точки подвода подающего трубопровода.

При подключении по схеме «сверху-вниз», когда горячая вода подводится к верхнему патрубку, а обратка к нижнему, теплопередача от радиатора увеличивается.

При подключении «снизу-вверх» тепловой поток снижается, при этом прогрев радиаторов осуществляется неравномерно, а типоразмер приборов должен быть значительно увеличен для достижения расчетной мощности.

Теплоотдача радиаторов отопления, монтаж своими руками – инструкция, фото и видео-уроки, цена

Вполне очевидно, что главной задачей радиатора отопления является максимально эффективный обогрев помещения. И основным параметром, который определяет, насколько отопительный прибор справляется с этой задачей, является теплоотдача радиатора отопления.

Данный показатель является индивидуальным для каждой модели радиаторов, кроме того, на теплоотдачу влияет тип подключения прибора, особенности его размещения и другие факторы. Как подобрать оптимальный с точки зрения теплоотдачи радиатор, как подключить его максимально эффективно, как увеличить теплоотдачу? Обо всем этом мы расскажем в данной статье!

Движение теплоносителя по радиатору

Реклама

Теплоотдача – ключевой показатель эффективности

Определение теплоотдачи

Теплоотдача представляет собой показатель, обозначающий количество тепла, переданное радиатором в помещение за определенное время. Синонимами теплоотдачи являются такие термины как мощность радиатора, тепловая мощность, тепловой поток и т.д. Измеряется теплоотдача отопительных приборов в Ваттах (Вт).

Схема тепловых потоков здания

Обратите внимание! В некоторых источниках тепловая мощность радиатора приводится в калориях в час. Эту величину можно перевести в Ватты (1 Вт=859,8 кал/ч).

Теплопередача от радиатора отопления осуществляется в результате трех процессов:

• Теплообмена,
• Конвекции,
• Излучения (радиации).

Каждый радиатор отопления использует все три типа переноса тепла, однако их соотношение у разных типов отопительных устройств отличается.

  По большому счету, радиаторами могут называться только те приборы, у которых не менее 25% тепловой энергии передается в результате прямого излучения, однако сегодня значение этого термина значительно расширилось.

Потому очень часто под называнием «радиатор» можно встретить устройства конвекторного типа.

Читайте также об особенностях подбора радиаторов отопления.

Расчет необходимой теплоотдачи

Выбор радиаторов отопления для установки в дом или квартиру должен основываться на максимально точных расчетах необходимой мощности. С одной стороны, всем хочется сэкономить, потому покупать лишние батареи не следует, но с другой – если радиаторов будет недостаточно, то в квартире не получится поддерживать комфортную температуру.

Размещение радиаторов в доме

Способов расчета необходимой тепловой мощности отопительных приборов несколько.

Самый простой способ основывается на количестве наружных стен и окон в них. Расчет производится так:

• Если в помещение одна наружная стена и одно окно, то на каждые 10 м2 площади помещения необходимо 1 кВт тепловой мощности батарей отопления.
• Если в помещение две наружные стены, то на каждые 10 м2 площади помещения необходимо минимум 1,3 кВт тепловой мощности батарей отопления.

Второй способ более сложен, но он дает возможность получить максимально точное значение требуемой мощности. Расчет производится по формуле:

S x h x41, где:

• S – площадь комнаты, для которой производится расчет.
• h – высота помещения.
• 41 – нормативный показатель минимальной мощности на 1 кубический метр объема помещения.

Полученная величина и будет необходимой мощностью отопительных приборов. Далее следует эту мощность поделить на номинальную теплоотдачу одной секции радиатора (как правило, эту информацию содержит инструкция к отопительному прибору). В результате мы получаем необходимое для эффективного отопления количество секций.

Совет! Если в результате деления у вас получилось дробное число – округляйте его в большую сторону, так как недостаток мощность отопления гораздо сильнее снижает уровень комфорта в помещении, чем его избыток.

Читайте также о характеристиках чугунных радиаторов отопления.

Теплоотдача радиаторов из разных материалов

Отопительные приборы из разных материалов отличаются по теплоотдаче. Поэтому, выбирая радиаторы для квартиры или дома, необходимо внимательно изучать характеристики каждой модели – очень часто даже близкие по форме и габаритам радиаторы имеют разную мощность.

• Чугунные радиаторы – обладают относительно небольшой поверхностью теплоотдачи, отличаются низкой теплопроводностью материала. Теплоотдача происходит в основном за счет излучения, лишь около 20% приходится на долю конвекции.

«Классический» чугунный радиатор

Номинальная мощность одной секции чугунного радиатора МС-140 при температуре теплоносителя в 900С составляет около 180 Вт, однако данные цифры справедливы лишь для лабораторных условий.

На самом деле в системах централизованного отопления температура теплоносителя редко поднимается выше 80 градусов, при этом некоторая часть тепла теряется по пути к самой батарее. В итоге температура поверхности такого радиатора составляет около 600С, а теплоотдача одной секции не превышает 50-60 Вт.

• Стальные радиаторы сочетают в себе положительные качества секционных и конвекционных радиаторов. Как правило, стальной радиатор включает в себя одну или несколько панелей, внутри которых циркулирует теплоноситель. Для повышения тепловой мощности радиатора к панелям дополнительно привариваются стальные ребра, которые и работают как конвектор.

Теплоотдача стальных радиаторов не намного больше, чем у чугунных – потому к преимуществам таких отопительных приборов можно причислить разве что относительно небольшую массу и более привлекательный дизайн.

Обратите внимание! При снижении температуры теплоносителя теплоотдача стального радиатора снижается очень сильно. Поэтому, если в вашей системе отопления циркулирует вода с температурой 60-750, показатели теплоотдачи стального радиатора могут разительно отличаться от заявленных производителем.

• Теплоотдача алюминиевых радиаторов существенно выше, чем у двух предыдущих разновидностей (одна секция – до 200 Вт), но существует фактор, который ограничивает применение алюминиевых отопительных приборов.

Алюминиевый радиатор

Этот фактор — качество воды: при использовании загрязненного теплоносителя внутренняя поверхность алюминиевого радиатора подвергается коррозии. Вот почему, несмотря на хорошие показатели по мощности, алюминиевые радиаторы стоит устанавливать только в частных домах с автономной системой отопления.

• Биметаллические радиаторы по показателям теплоотдачи ничуть не уступают алюминиевым. К примеру, у модели Rifar Base 500 теплоотдача секции составляет 204 Вт. Да и к воде они не столь требовательны. Но за эффективность всегда приходится платить, а потому цена биметаллических радиаторов несколько выше, чему батарей из других материалов.

Биметаллический радиатор в помещении

Управление теплоотдачей радиатора

Зависимость теплоотдачи от подключения

Теплоотдача радиатора зависит не только от температуры теплоносителя и материала, из которого радиатор изготовлен, но и от способа подключения радиатора к системе отопления:

• Прямое односторонне подключение считается самым выгодным с точки зрения теплоотдачи. Именно поэтому номинальная мощность радиатора рассчитывается именно при прямом подключении (схема приведена на фото).

Подключение прямого типа

• Диагональное подключение применяется в том случае, если подключается радиатор с числом секций боле 12. Такое подключение максимально снижает теплопотери.
• Нижнее подключение радиатора используется для присоединения батареи к скрытой в стяжке пола системе отопления. Потери теплоотдачи при таком подключении составляют до 10%.
• Однотрубное подключение является наименее выгодным с точки зрения мощности. Потери теплоотдачи при таком подключении могут составлять от 25 до 45%.

Подключение однотрубного типа

Совет! Методы реализации подключения по разному типу вы можете изучить по видео материалам, размещенным на данном ресурсе.

Способы увеличения теплоотдачи

Каким бы мощным ни был ваш радиатор, часто хочется увеличить его теплоотдачу. Особенно актуальным это желание становится в зимний период, когда радиатор, даже работающий на полную мощность, не справляется с поддержанием температуры в помещении.

Краска для батарей отопления

Есть несколько способов увеличения теплоотдачи радиаторов:

• Первый способ – это регулярная влажная уборка и очистка поверхности радиатора. Чем чище радиатор, тем выше уровень его теплоотдачи.
• Также важно правильно окрашивать радиатор, особенно если вы используете чугунные секционные батареи. Толстый слой краски препятствует эффективному теплообмену, потому перед покраской батарей необходимо удалить с них слой старой краски. Также эффективно будет использование специальных красок для труб и радиаторов, имеющих низкое сопротивление теплопередаче.
• Чтобы радиатор обеспечивал максимальную мощность, его нужно правильно смонтировать. Среди наиболее распространенных ошибок в монтаже радиаторов специалисты выделяют наклон батареи, установку слишком близко к полу или стене, перекрытие радиаторов неподходящими экранами или предметами интерьера.

Правильный и неправильный монтаж

• Для повышения эффективности можно также провести ревизию внутренней полости радиатора. Часто при подключении батареи к системе остаются заусенцы, на которых со временем образуется засор, препятствующий движению теплоносителя.
• Еще одним способом обеспечения максимально отдачи является монтаж на стену за радиатором теплоотражающего экрана из фольгированного материала. Особенно эффективен данный способ при усовершенствовании радиаторов, установленных на наружных стенах здания.

Существует еще несколько способов, позволяющих своими руками повысить теплоотдачу радиатора. Однако они могут и не понадобиться, если вы изначально выберете модель, обладающую мощностью, достаточной для поддержания тепла в вашем доме!

Читайте также о преимуществах стальных радиаторов отопления Прадо — качественных отопительных приборах отечественного производства.