На что влияет количество секций радиатора

Методика расчёта количества секций радиаторов отопления

Для расчёта количества радиаторов существует несколько методик, но суть их одна: узнать максимальные теплопотери помещения, а затем рассчитать количество отопительных приборов, необходимое для их компенсации.

Способы расчёта радиаторов отопления

Сделать расчёт радиаторов можно двумя способами: по площади или объёму помещения

Методы расчёта есть разные. Самые простые дают приблизительные результаты. Тем не менее их можно использовать, если помещения стандартные или применить коэффициенты, которые позволяют учесть имеющиеся «нестандартные» условия каждого конкретного помещения (угловая комната, выход на балкон, окно во всю стену и т. п.). Есть более сложный расчёт по формулам. Но по сути это те же коэффициенты, только собранные в одну формулу.

Есть ещё один метод. Он определяет фактические потери. Специальное устройство — тепловизор — определяет реальные потери тепла. И на основании этих данных рассчитывают сколько нужно радиаторов для их компенсации. Чем ещё хорош этот метод, так это тем, что на снимке тепловизора точно видно, где тепло уходит активнее всего. Это может быть брак в работе или в строительных материалах, трещина и т. д. Так что заодно можно выправить положение.

По площади

Самый простой способ. Посчитать требуемое на обогрев количество тепла исходя из площади помещения, в котором будут устанавливаться радиаторы. Площадь каждой комнаты вы знаете, а потребность тепла можно определить по строительным нормам СНиПа:

Исходя из этих норм, можно посчитать, сколько тепла потребует ваша комната. Если квартира/дом находится в средней климатической полосе, для отопления площади 16 кв. м, потребуется 1 600 Вт тепла (16*100=1600). Так как нормы средние, а погода постоянством не балует, считаем, что требуется 100 Вт. Хотя, если вы проживаете на юге средней климатической полосы и зимы у вас мягкие, считайте по 60 Вт.

Запас по мощности в отоплении нужен, но не очень большой: с увеличением количества требуемой мощности возрастает количество радиаторов. А чем больше радиаторов, тем больше теплоносителя в системе. Если для тех, кто подключён к центральному отоплению это некритично, то для тех у кого стоит или планируется индивидуальное отопление, большой объем системы означает большие (лишние) затраты на обогрев теплоносителя и большую инерционность системы (менее точно поддерживается заданная температура). И возникает закономерный вопрос: «Зачем платить больше?».

Рассчитав потребность помещения в тепле, можем узнать, сколько потребуется секций. Каждый из отопительных приборов выделять может определённое количество тепла, которое указывается в паспорте. Берут найденную потребность в тепле и делят на мощность радиатора. Результат — необходимое количество секций, для восполнения потерь.

Посчитаем количество радиаторов для того же помещения. Мы определили, что требуется выделить 1 600 Вт. Пусть мощность одной секции 170 Вт. Получается 1 600/170=9,411 шт. Округлять можно в большую или меньшую сторону на ваше усмотрение. В меньшую можно округлить, например, в кухне — там хватает дополнительных источников тепла, а в большую — лучше в комнате с балконом, большим окном или в угловой комнате.

Система проста, но недостатки очевидны: высота потолков может быть разной, материал стен, окна, утепление и ещё ряд факторов не учитывается. Так что расчёт количества секций радиаторов отопления по СНиП — ориентировочный. Для точного результата нужно внести корректировки.

По объёму помещения

При таком расчёте учитывается не только площадь, но и высота потолков, ведь нагревать нужно весь воздух в помещении. Так что такой подход оправдан. И в этом случае методика аналогична. Определяем объём помещения, а затем по нормам узнаём, сколько нужно тепла на его обогрев:

Обогревать нужно весь объем воздуха в помещении потому правильнее считать количество радиаторов по объёму.

Рассчитаем все для того же помещения площадью 16 кв. м и сравним результаты. Пусть высота потолков 2,7 м. Объём: 16*2,7=43,2 куб. м.

Дальше посчитаем для вариантов в панельном и кирпичном доме:

Как видно, разница получается довольно большая: 11 и 9 шт. Причём при расчёте по площади получили среднее значение (если округлять в ту же сторону) — 10 шт.

Корректировка результатов

Для того чтобы получить более точный расчёт нужно учесть как можно больше факторов, которые уменьшают или увеличивают потери тепла. Это то, из чего сделаны стены и как хорошо они утеплены, насколько большие окна, и какое на них остекление, сколько стен в комнате выходит на улицу и т. п. Для этого существуют коэффициенты, на которые нужно умножить найденные значения теплопотерь помещения.

Как количество секций зависит от величины потерь тепла

Теплопотери зависят от нескольких факторов: размещения окон, стен

На окна приходится от 15 до 35% потерь тепла. Конкретная цифра зависит от размеров окна и от того, насколько хорошо оно утеплено. Потому имеются два соответствующих коэффициента:

Соотношение площади окна к площади пола:

Стены и кровля

Для учёта потерь важен материал стен, степень теплоизоляции, количество стен, выходящих на улицу. Вот коэффициенты для этих факторов.

Наличие наружных стен

На величину теплопотерь оказывает влияние отапливаемое или нет помещение находится сверху. Если сверху обитаемое отапливаемое помещение (второй этаж дома, другая квартира и т. п.), коэффициент уменьшающий — 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9. Принято считать, что неотапливаемый чердак никак не влияет на температуру в и (коэффициент 1,0).

Если расчёт проводили по площади, а высота потолков нестандартная (за стандарт принимают высоту 2,7 м), то используют пропорциональное увеличение/уменьшение при помощи коэффициента. Считается он легко. Для этого реальную высоту потолков в помещении делите на стандарт 2,7 м. Получаете искомый коэффициент.

Посчитаем для примера: пусть высота потолков 3,0 м. Получаем: 3,0 м/2,7 м=1,1. Значит количество секций радиатора, которое рассчитали по площади для этого помещения нужно умножить на 1,1.

Все эти нормы и коэффициенты определялись для квартир. Чтобы учесть теплопотери дома через кровлю и подвал/фундамент, нужно увеличить результат на 50%, то есть коэффициент для частного дома 1,5.

Климатические факторы

Можно внести корректировки в зависимости от средних температур зимой:

Учитывая все требуемые корректировки, получаяте более точное количество требуемых на обогрев комнаты радиаторов с учётом параметров помещений. Но это ещё не все критерии, которые оказывают влияние на мощность теплового излучения. Есть ещё технические тонкости, о которых расскажем ниже.

Расчёт разных типов радиаторов

Если вы собрались ставить секционные радиаторы стандартного размера (с осевым расстоянием 50 см высоты) и уже выбрали материал, модель и нужный размер, никаких сложностей с расчётом их количества быть не должно. У большинства солидных фирм, поставляющих хорошее отопительное оборудование, на сайте указаны технические данные всех модификаций, среди которых есть и тепловая мощность. Если указана не мощность, а расход теплоносителя, то перевести в мощность просто: расход теплоносителя в 1 л/минуту примерно равен мощности в 1 кВт (1 000 Вт).

Осевое расстояние радиатора определяется по высоте между центрами отверстий для подачи/отведения теплоносителя. Чтобы облегчить жизнь покупателям на многих сайтах устанавливают специально разработанную программу-калькулятор. Тогда расчёт секций радиаторов отопления сводится к внесению данных по вашему помещению в соответствующие поля. А на выходе вы имеете готовый результат: количество секций данной модели в штуках.

Осевое расстояние определяют между центрами отверстий для теплоносителя. Но если просто пока прикидываете возможные варианты, то стоит учесть, что радиаторы одного размера из разных материалов имеют разную тепловую мощность. Методика расчёта количества секций биметаллических радиаторов от расчёта алюминиевых, стальных или чугунных ничем не отличается. Разной может быть только тепловая мощность одной секции.

Чтобы считать было проще, есть усреднённые данные, по которым можно ориентироваться. Для одной секции радиатора с осевым расстоянием 50 см приняты такие значения мощностей:

Если вы пока только прикидываете, какой из материалов выбрать, можете воспользоваться этими данными. Для наглядности приведём самый простой расчёт секций биметаллических радиаторов отопления, в котором учитывается только площадь помещения.

При определении количества отопительных приборов из биметалла стандартного размера (межосевое расстояние 50 см) принимается, что одна секция может обогреть 1,8 кв. м площади. Тогда на помещение 16 кв. м нужно: 16 кв. м/1,8 кв. м=8,88 шт. Округляем — нужны 9 секций.

Аналогично считаем чугунные или стальные баратареи. Нужны только нормы:

Это данные для секций с межосевым расстоянием 50 см. Сегодня же в продаже есть модели с самой разной высоты: от 60 до 20 см и даже ещё ниже. Модели 20 см и ниже называют бордюрными. Естественно, их мощность отличается от указанного стандарта, и, если вы планируете использовать «нестандарт», придётся вносить коррективы. Или ищите паспортные данные, или считайте сами. Исходим из того, что теплоотдача теплового прибора напрямую зависит от его площади. С уменьшением высоты уменьшается площадь прибора, а, значит, и мощность уменьшается пропорционально. То есть, нужно найти соотношение высот выбранного радиатора со стандартом, а потом при помощи этого коэффициента откорректировать результат.

Расчёт чугунных радиаторов отопления. Считать может по площади или объёму помещения. Для наглядности сделаем расчёт алюминиевых радиаторов по площади. Помещение то же: 16 кв. м. Считаем количество секций стандартного размера: 16 кв. м/2 кв. м=8 шт. Но использовать хотим маломерные секции высотой 40 см. Находим отношение радиаторов выбранного размера к стандартным: 50/40 см=1,25. И теперь корректируем количество: 8 шт.*1,25=10 шт.

Корректировка в зависимости от режима отопительной системы

Производители в паспортных данных указывают максимальную мощность радиаторов: при высокотемпературном режиме использования — температура теплоносителя в подаче 90ºC, в обратке — 70ºC (обозначается 90/70) в помещении при этом должно быть 20ºC. Но в таком режиме современные системы отопления работают очень редко. Обычно используется режим средних мощностей 75/65/20 или даже низкотемпературный с параметрами 55/45/20. Понятно, что требуется расчёт откорректировать.

Для учёта режима работы системы нужно определить температурный напор системы. Температурный напор — это разница между температурой воздуха и отопительных приборов. При этом температура отопительных приборов считается как среднее арифметическое между значениями подачи и обратки.

Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора. Чтобы было понятнее произведём расчёт чугунных радиаторов отопления для двух режимов: высокотемпературного и низкотемпературного, секции стандартного размера (50 см). Помещение то же: 16 кв. м. Одна чугунная секция в высокотемпературном режиме 90/70/20 обогревает 1,5 кв. м. Потому нам потребуется 16 кв. м/1,5 кв. м=10,6 шт. Округляем — 11 шт. В системе планируется использовать низкотемпературный режим 55/45/20. Теперь найдём температурный напор для каждой из систем:

То есть если будет использоваться низкотемпературный режим работы, понадобится в два раза больше секций для обеспечения помещения теплом. Для нашего примера на комнату 16 кв. м требуется 22 секции чугунных радиаторов. Большая получается батарея. Это, кстати, одна из причин, почему этот вид отопительных приборов не рекомендуют использовать в сетях с низкими температурами.

При таком расчёте можно принять во внимание и желаемую температуру воздуха. Если вы хотите, чтобы в помещении было не 20ºC а, например, 25ºC просто рассчитайте тепловой напор для этого случая и найдите нужный коэффициент. Сделаем расчёт все для тех же чугунных радиаторов: параметры получатся 90/70/25. Считаем температурный напор для этого случая (90+70)/2-25=55ºC. Теперь находим соотношение 60/55ºC=1,1. Чтобы обеспечить температуру в 25ºC нужно 11 шт*1,1=12,1 шт.

Зависимость мощности батарей от подключения и места расположения

Кроме всех описанных выше параметров, теплоотдача радиатора изменяется в зависимости от типа подключения. Оптимальным считается диагональное подключение с подачей сверху, в таком случае потерь тепловой мощности нет. Самые большие потери наблюдаются при боковом подключении — 22%. Все остальные — средние по эффективности. Приблизительно величины потерь в процентах указаны на рисунке.

Уменьшается фактическая мощность радиатора и при наличии заграждающих элементов. Например, если сверху нависает подоконник, теплоотдача падает на 7-8%, если он не полностью перекрывает радиатор, то потери 3-5%. При установке сетчатого экрана, который не доходит до пола, потери примерно такие же, как и в случае с нависающим подоконником: 7-8%. А вот если экран закрывает полностью весь отопительный прибор, его теплоотдача уменьшается на 20-25%.

Для однотрубных систем

Есть ещё один очень важный момент: все вышеизложенное справедливо для двухтрубной системы отопления, когда на вход каждого из радиаторов поступает теплоноситель с одинаковой температурой. Однотрубная система считается намного сложнее: там на каждый последующий отопительный прибор вода поступает все более холодная. И если хотите рассчитать количество радиаторов для однотрубной системы, нужно каждый раз пересчитывать температуру, а это сложно и долго. Какой выход? Одна из возможностей — определить мощность радиаторов как для двухтрубной системы, а потом пропорционально падению тепловой мощности добавлять секции для увеличения теплоотдачи батареи в целом.

Поясним на примере: на схеме изображена однотрубная система отопления с шестью радиаторами. Количество батарей определили для двухтрубной разводки. Теперь нужно внести корректировку. Для первого отопительного прибора все остаётся по-прежнему. На второй поступает уже теплоноситель с меньшей температурой. Определяем % падения мощности и на соответствующее значение увеличиваем количество секций. На картинке получается так: 15-3кВт=12кВт. Находим процентное соотношение: падение температуры составляет 20%. Соответственно для компенсации увеличиваем количество радиаторов: если нужно было 8 шт., будет на 20% больше — 9 или 10 шт. Вот тут и пригодится вам знание помещения: если это спальня или детская, округлите в большую сторону, если гостиная или другое подобное помещение, округляете в меньшую. Принимаете во внимание и расположение относительно сторон света: в северных округляете в большую, в южных — в меньшую.

В однотрубных системах нужно в расположенных дальше по ветке радиаторах добавлять секции. Этот метод явно не идеален: ведь получится, что последняя в ветке батарея должна будет иметь просто огромные размеры: судя по схеме на ее вход подается теплоноситель с удельной теплоемкостью равной ее мощности, а снять все 100% на практике нереально. Потому обычно при определении мощности котла для однотрубных систем берут некоторый запас, ставят запорную арматуру и подключают радиаторы через байпас, чтобы можно было отрегулировать теплоотдачу, и таким образом компенсировать падение температуры теплоносителя. Из всего этого следует одно: количество или/и размеры радиаторов в однотрубной системе нужно увеличивать, и по мере удаления от начала ветки ставить все больше секций.

Приблизительный расчёт количества секций радиаторов отопления дело несложное и быстрое. А вот уточнение в зависимости от всех особенностей помещений, размеров, типа подключения и расположения требует внимания и времени. Зато вы точно сможете определиться с количеством отопительных приборов для создания комфортной атмосферы зимой.

Источник

Сколько секций биметаллического радиатора нужно на 1, 12, 18, 20 м2 — онлайн калькулятор

Точное определение количества секций биметаллического радиатора способных эффективно обогреть квадратный метр площади комнаты в конечном счёте влияет на общий экономический эффект системы отопления квартиры или частного дома в целом. Биметаллическая батарея состоит из нескольких элементов, каждая из которых представляет собой стальной трубопровод, заключённый в алюминиевый корпус.

Средняя теплоотдача сегмента биметалла составляет около 160 — 180 Вт (паспортные данные). Эту величину принимают за исходный параметр для предварительного подсчёта количества секций биметаллического радиатора. Для обогрева комнаты величиной 10 квадратных метров требуется мощность радиатора 1360 Вт.

Рассчитывают количество секций биметаллической батареи путём простого деления вышеуказанных двух величин: 1360/180 = 7,55 штук. Результат округляют в большую стороны, следовательно потребуется для обогрева данного помещения 8 сегментов.

В настоящее время изготовители и реализаторы водонагревательных отопительных приборов, идя навстречу покупателю, публикуют в интернете онлайн калькуляторы. Сервис даёт возможность потребителю, не вдаваясь в расчёты за пару кликов получить требуемое количество секций кроме биметаллической батареи, но и сколько их понадобится для сборки чугунных или алюминиевых радиаторов, а также узнать размер панельного стального прибора. Удобный онлайн калькулятор для расчета количества секций представлен в следующей главе.

Онлайн калькулятор

Укажите в онлайн калькуляторе схему подключения радиаторов

Чем опасен приблизительный подсчёт количества секций радиаторов

Вышеуказанная методика довольно приблизительна, не учитывающая массу факторов, влияющих на результат расчёта. Паспортная мощность одного элемента алюминиевой или биметаллической батареи довольно относительна. Ведь её значение может быть получено при определённых условиях, где температура нагрева ребра биметалла равна 100 0 С, высота потолка до 3-х метров, в комнате отсутствуют холодные (наружные) стены и наличие только одного окна.

Казалось, рассчитать биметаллические радиаторы отопления для квартиры с потолками не выше 2,7 м довольно просто. Достаточно нормативную тепловую мощность (136 Вт) одного сегмента биметалла умножить на количество метровых квадратов каждой комнаты. Результат делят на тепловую мощность одного сегмента, величину которой заявляет производитель. Но в этом кроется опасность приблизительного подсчёта.

Необходимые данные для подсчета

Как правило, в сопроводительной документации указывается максимальная теплоотдача одного биметаллического сегмента — это в среднем составляет 180 Вт при оптимальных условиях отопления, тогда как нужно учитывать сопутствующие теплопотери из-за местных особенностей помещения.

В расчёте, который определяет количество секций, применяют понижающие коэффициенты.

Коэффициенты теплопотерь

Для проектирования систем теплоснабжения был разработан и утверждён Свод правил на основе СНиПов ГОСТ 30494-2011 и ГОСТ 32415-2013. СП 60.13330.2016 регламентирует норму отпуска тепловой мощности в размере 1 кВт для комнаты 10 кв.м., с высотой потолка до 3-х метров, одной наружной (холодной) стеной и одним окном.

Для приведения исходных данных в соответствие с реальными условиями эксплуатации батареи отопления СП были разработаны следующие коэффициенты, корректирующие теплопотери.

К1 — учитывает строение рам:

К 2 — учитывает толщину стен:

К 3 — отношение площади окон к площади пола:

К 4 — средняя температура воздуха в помещении в зимний период:

К 5 — количество холодных вертикальных ограждений:

К 6 — пространство над комнатой:

К 7 — высота потолка:

После ввода корректирующих коэффициентов в подсчёт, полученный итог делят на теплоотдачу одной секции. Количество секций округляют до целого числа в большую сторону. Например, если получилось 10,4, то принимают 11 секций.

Методология расчёта

Её применяют при определении реального температурного напора Δt (разница между средними температурами теплоносителя в радиаторе и воздуха в комнате). Расчёт производят по формуле:

Δt = (t_подачи + t_{обратки})/2 – t _{воздуха}

Учитывая нормативную Δt = 70 0 С и среднюю температуру воздуха в комнате – 22 0 С, получают:

(t_подачи + t_{обратки}) = 2(70 + 22) = 184 0 С

Принимая во внимание, что базовый норматив разницы температур между подачей и обраткой составляет 20 0 С, определяют их значение:

t_подачи = (184 + 20)/2 = 102 0 С

t_{обратки} = (184 — 20)/2= 82 0 С

В действительности такое просто невозможно. Дело в том, что максимальный нагрев воды котёл может выдать не больше 80 0 С, притом дойдёт до батареи отопления максимум 77 0 С. Δt примерно составит 40 0 С. Следовательно, реальная теплоотдача 1-й секции будет не 180 Вт, а 100 Вт. Для упрощения расчёта теплоотдачи применяют таблицу понижающих коэффициентов.

Паспортную величину мощности умножают на соответствующий коэффициент. То есть, на обогрев одного квадратного метра площади помещения потребуется теплоотдача 180 х 0,48 = 86,4 Вт. С округлением в большую сторону получают, что для обогрева 10 м 2 потребуется приблизительно 1 кВт теплоотдачи. То есть разделив 1 кВт на 86,4 Вт, получат 1000/86,4 = 9 секций.

Когда высота потолка больше 2,5 м., то расчёт производят с учётом объёма помещения. Для этого в подсчёт вводят коэффициент К7 (смотри выше главу коэффициенты теплопотерь).

Параметры влияющие на результат расчёта

Как уже было сказано, паспортная теплоотдача одного элемента, заявленная производителем в прилагаемом паспорте на продукцию, рассчитана на оптимальные условия комнаты. Отсюда устанавливают стандартное количество необходимых сегментов батареи для того, чтобы можно было полноценно отапливать один квадратный метр помещения.

Комнаты, как в квартире, так и частном доме имеют свои специфические особенности условий отопления. Параметры помещений могут существенно отличаться от стандартных значений.

Эффективный и профессионально-точный подсчёт количества обогревательных элементов в биметаллических батареях могут произвести только специалисты-теплотехники. При расчёте они учитывают большое количество параметров, влияющих на конечный результат изысканий.

Чтобы не утомлять читателя специфическими тонкостями профессионального подхода в этом вопросе, остановим внимание на основных данных необходимых для точного подсчёта сегментов биметаллических батарей отопления – это:

Под каждый параметр подбирают корректирующий коэффициент. Выше указаны наиболее употребляемые 7 коэффициентов.

Расчёт числа биметаллических секций на 18 м 2

Модель биметаллического радиатора

Допустим гипотетический покупатель остановил свой выбор на секционном биметаллическом радиаторе марки ATLANT Eco 500/96. Число 500 означает межосевое расстояние между центрами сечений верхнего и нижнего коллектора. Биметаллические батареи ещё бывают с расстоянием между осями коллекторов 350 мм.

Тип подключения

Радиаторы могут быть, как с односторонним, так и двусторонним присоединением труб.

Одностороннее подсоединения радиаторов

В данном случае радиатор выбран с двусторонним присоединением труб, причём ввод теплоносителя расположен вверху, а выходит обратка через нижнее отверстие.

Расположение комнаты

Помещение может быть одной из комнат частного дома либо квартиры. Также важно, что находится над комнатой: отапливаемое или холодное пространство дома или квартиры.

В данном случае выбирают комнату в квартире с жилым верхним этажом.

Определение теплового напора

В предыдущей главе «Методология расчёта» дан образец подсчёта реального теплового напора. В настоящем случае тепловой напор будет равен 70 0 С.

Согласно таблице, соответствующий коэффициент равен 1,0.

Условия помещения

В предыдущей главе «Коэффициенты теплопотерь» перечислены условия помещений, которые могут значительно влиять на расчётную мощность биметаллического радиатора. Доля примера выбирают усреднённые данные и значения соответствующих коэффициентов:

Расчёт тепловой мощности 1-го биметаллического элемента

Мощность одного обогревательного элемента радиатора марки ATLANT Eco 500/96, указанная изготовителем, равна 160 Вт. Коэффициент теплового напора 1.0, что не меняет исходную величину – 160 Вт. Применяя все коэффициенты теплопотерь, производят окончательный расчёт теплоотдачи 1-й секции.

160 Вт х К-1 х К-2 х К-3 х К-4 х К-5 х К-6 х К-7 = 160 х 1,05 х 0,8 х 1,1 х 1,1 х 1,0 х 1,0 х 1,0 = 160 х 1,0164 = 162 Вт.

Источник