Зачем нам высота потолков при расчетах
Итак, давайте рассмотрим некий «типовой» вариант – дом площадью 100 квадратных метров. В расчетах, основанных на площади дома мы опираемся на величину «1 кВт тепловой мощности котла на каждые 10 квадратных метров площади» и получаем, что нам потребуется котел мощностью 10кВт для отопления дома площадью 100 м2.
А теперь давайте обратим внимание на высоту потолков в помещениях. Они могут быть 2,20, 2,50 и, например, 3,0 метра
В первом варианте объем помещений составит 220 кубических метров, во втором – 250 и в третьем – 300 м3.
Любой теплогенератор, который работает в вашем доме, за исключением ИК панелей и им подобных, нагревает воздух внутри помещения. Благодаря конвекции теплый воздух перемешивается с холодным и обеспечивает теплопередачу по всему объему. В итоге, любой котел или печь нагревают воздух в доме. А воздух меряется именно объемными величинами, то есть кубометрами.
В первом случае нам нужно будет нагреть 220 кубометров воздуха во внутренних помещениях дома, а в последнем – 300 кубометров. Логично предположить, что при нагревании 300 кубометров воздуха потребуется почти в 1,5 раза больше тепла, чем при нагревании 220 кубометров.
То есть, при одинаковой площади помещений в первом случае можно использовать котел почти в 1,5 раза менее мощный, чем в последнем.
Простой расчет планируемых расходов
Выяснить расход электроэнергии на отопление дома несложно, если в процессе расчетов пользоваться общепринятой информацией:
- для обогрева единицы объема отапливаемых помещений требуется затратить 4-8 Вт/ч электроэнергии. Более точная цифра получается, если произвести подсчет теплопотерь всего здания и удельной ее величины в течение отопительного сезона. Вычисления производят с применением поправочного коэффициента, в котором учитывают дополнительные потери при прохождении теплоносителя через стены дома и через неотапливаемые помещения;
- продолжительность отопительного сезона равна 7 месяцев (прочитайте: «Продолжительность отопительного периода — правила и нормы»);
- для определения средней мощности принято пользоваться следующим правилом – при высоте комнаты до 3-х метров с изолированными конструкциями для отопления 10 «квадратов» достаточно 1 кВт. Например, чтобы обогреть дом площадью 160 «квадратов» электрокотел должен обладать мощностью 16 кВт. Если нагревательный прибор не будет иметь достаточную мощность, комфортный микроклимат в доме не удастся создать, а при ее избытке перерасхода энергии не избежать;
- чтобы узнать ежемесячный расход электроэнергии на отопление дома нужно мощность котла умножить на время его работы (в часах) в непрерывном режиме;
- полученную величину делят пополам, поскольку на протяжении 7 месяцев (отопительный период) нагревательный прибор не будет функционировать в условиях предельной тепловой нагрузки (прочитайте: «Расчет тепловых нагрузок на отопление, методика и формула расчета»). Полученный результат является усредненным расходом энергии за месяц;
- итог умножают на 7 (месяцев) и узнают расход электричества на отопление дома на протяжении года;
- зная стоимость единицы мощности, определяют денежные затраты на обогрев здания.
Отопление частного дома, подробное видео:
Расчет разных типов радиаторов
Если вы собрались ставить секционные радиаторы стандартного размера (с осевым расстоянием 50см высоты) и уже выбрали материал, модель и нужный размер, никаких сложностей с расчетом 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 1л/мин примерно равен мощности в 1кВт (1000Вт).
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 расчет 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 расчета количества секций биметаллических радиаторов от расчета алюминиевых, стальных или чугунных ничем не отличается. Разной может быть только тепловая мощность одной секции.
Чтобы считать было проще, есть усредненные данные, по которым можно ориентироваться. Для одной секции радиатора с осевым расстоянием 50см приняты такие значения мощностей:
- алюминиевые — 190Вт
- биметаллические — 185Вт
- чугунные — 145Вт.
Если вы пока только прикидываете, какой из материалов выбрать, можете воспользоваться этими данными. Для наглядности приведем самый простой расчет секций биметаллических радиаторов отопления, в котором учитывается только площадь помещения.
При определении количества отопительных приборов из биметалла стандартного размера (межосевое расстояние 50см) принимается, что одна секция может обогреть 1,8м 2 площади. Тогда на помещение 16м 2 нужно: 16м 2 /1,8м 2 =8,88шт. Округляем — нужны 9 секций.
Аналогично считаем для чугунные или стальные баратери. Нужны только нормы:
- биметаллический радиатор — 1,8м 2
- алюминиевый — 1,9-2,0м 2
- чугунный — 1,4-1,5м 2 .
Это данные для секций с межосевым расстоянием 50см. Сегодня же в продаже есть модели с самой разной высоты: от 60см до 20см и даже еще ниже. Модели 20см и ниже называют бордюрными. Естественно, их мощность отличается от указанного стандарта, и, если вы планируете использовать «нестандарт», придется 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.
Расчет чугунных радиаторов отопления. Считать может по площади или объему помещения
Для наглядности сделаем расчет алюминиевых радиаторов по площади. Помещение то же: 16м 2. Считаем количество секций стандартного размера: 16м 2 /2м 2 =8шт. Но использовать хотим маломерные секции высотой 40см. Находим отношение радиаторов выбранного размера к стандартным: 50см/40см=1,25. И теперь корректируем количество: 8шт*1,25=10шт.
Инфракрасный обогреватель
Самыми совершенными и экономичными обогревательными приборами являются инфракрасные обогреватели. Кварцевый излучатель подходит больше для временного обогрева в случае, если не нужно отапливать помещение целиком
Принцип работы | Инфракрасный обогреватель в отличие от традиционных обогревателей, нагревает не воздух, а близлежащие предметы. Он излучает тепловую энергию (как солнце), которая поглощается окружающими поверхностями (пол, стены, мебель и т.д.) и людьми. Инфракрасные обогреватели позволяют создавать зоны с локальным обогревом и экономить электроэнергию. Нагревают предметы и не нагревают воздух. Инфракрасные обогреватели предназначены для подвесных потолков, обогрева жилых и нежилых помещений, а также людей на открытых площадках. Их используют для обогрева ванных и душевых комнат, террас, балконов, кафе и ресторанов |
Достоинства | Экономия электроэнергии, бесшумен, локальный обогрев — при установке над рабочим местом инфракрасный обогреватель обеспечивает комфортные условия для работающего человека без обогрева всего помещения |
Рекомендации по использованию приборов обогрева:
| |
Недостатки | Греет только ту зону, куда направлен инфракрасный луч. Если использовать, например, для обогрева на улице в холодное время года, то будет греть правую часть туловища, а левая будет мерзнуть |
Выводы | Инфракрасные кварцевые обогреватели используются для нагрева определенных участков помещения. Вполне могут обогревать рабочее место |
Базовые данные
Точный теплотехнический расчет довольно сложен, и его делают специалисты при проектировании системы отопления. Если заказать его проблематично, то простой расчет можно сделать самостоятельно.
Для его выполнения необходимо иметь базовую информацию:
- Изначально нужно знать размеры помещения, где будут устанавливаться радиаторы отопления:
- Длину.
- Ширину.
- Высоту.
- Затем нужно определиться с выбором батарей:
- стальные пластинчатые;
- чугунные;
- биметаллические;
- алюминиевые.
- В технической документации на каждый радиатор в характеристиках от завода-изготовителя значится тепловая мощность прибора. Это то количество тепла в ваттах, которое может выделить 1 модульный элемент секции за 1 час.
Для справки — один ватт равнозначен 0,86 калорий тепла.
- Чтобы рассчитать мощность радиаторов, необходимо воспользоваться нормативными значениями теплоотдачи каждой секции, а именно:
- Для чугунных батарей советского производства — 160 Вт.
- Алюминиевых с межосевой высотой в 500 мм — 200 Вт.
- Стальных панельных неразборных при длине 500 и 800 мм соответственно 700 и 1500 Вт.
Расчет отдачи тепла одного алюминиевого радиатора видео
В видео вы узнаете, как рассчитать теплоотдачи одной секции батареи из алюминия при разных параметрах входящего и выходящего теплоносителя.
Одна секция алюминиевого радиатора имеет мощность 199 Ватт, но это при условии, что заявленный перепад температур в 70 0С будет соблюдаться. Это означает, что на входе температура теплоносителя составляет 110 0С, а на выходе 70 градусов. Помещение при таком перепаде должно прогреваться до 20 градусов. Обозначается эта разница температур DT.
Некоторые производители радиаторов предоставляют вместе со своим изделием таблицу пересчета теплоотдачи и коэффициент. Ее величина плавающая: чем больше температура теплоносителя, тем больше показатель теплоотдачи.
В качестве примера, можно рассчитать этот параметр при следующих данных:
- Температура теплоносителя на входе в радиатор – 85 0С;
- Остывание воды при выходе из радиатора – 63 0С;
- Обогрев помещения – 23 0С.
Нужно сложить между собой два первых значения, разделить их на 2 и вычесть температуру помещения, наглядно это происходит так:
Полученное число равняется DT, по предлагаемой таблице можно установить, что при нем коэффициент равняется 0,68. Учитывая это можно определить теплоотдачу одной секции:
Затем, зная теплопотери в каждом помещении, можно рассчитать, сколько всего нужно секций радиаторов для установки в определенную комнату. Даже если по расчетам получилась одна секция, нужно устанавливать минимум 3, иначе вся система отопления будет выглядеть нелепо и достаточно не обогреет площадь.
В следующей статье вы узнаете, как нужно правильно подключать радиаторы отопления: https://ksportal.ru/828-podklyuchit-radiator-otopleniya.html.
Расчет количества радиаторов всегда актуально
Тем, кто строит частный дом, это особенно важно. Владельцам квартир, которые захотели поменять радиаторы, также стоит знать, как можно легко рассчитать количество секций на новых моделях радиаторов
Модели радиаторов: на что обратить внимание
Комфортная температура в помещении зависит не только от того, насколько грамотно произведён расчет отопительных приборов системы отопления, но и насколько верно подобран тип батарей по материалу и конструкции.
Наиболее распространены в квартирах и домах следующие типы радиаторов:
- вакуумные;
- стальные;
- алюминиевые;
- анодированные алюминиевые
- биметаллические;
- чугунные;
- медные.
Они имеют различные эксплуатационные характеристики, которые нужно иметь в виду, когда решается задача, как рассчитать монтаж отопления.
- Вакуумные — последнее изобретение в сфере теплотехники. Позволяют сэкономить количество теплоносителя до 80 процентов. В корпус залита литиево-бромидная жидкость. Экономичные, компактные и универсальные. Отличает высокая теплоотдача, устойчивость к коррозии, возможность монтажа в системах, где применяются любые виды топлива в качестве источника тепла.
- Стальные радиаторы могут быть различными по форме и конструкции. Принципиально различаются между собой панельные и трубчатые. Панельные радиаторы последнего поколения сильно отличаются от своих предшественников, которыми в советское время пытались заменить тяжёлые чугунные батареи. У потребителей есть возможность выбора устройств с учётом количества панелей и теплообменников, с нижним или боковым подключением. Имеют свои особенности и трубчатые радиаторы. При всех плюсах стальных моделей, у них есть существенные минусы — подвержены коррозии, плохо переносят перепады давления теплоносителя, есть вероятность разрыва сварочных швов. Поэтому в домах или квартирах, где невозможно проконтролировать качество и давление теплоносителя, их ставить рискованно.
- Алюминиевые радиаторы «солидарны» со стальными в этом плане. Их лучше использовать в частных домах или в квартирах, где установлено автономное отопление, выдержаны требования к теплоносителю, нет риска в отношении гидроударов. Привлекают хорошие эксплуатационные показатели, доступная цена, лёгкость при монтаже и аккуратный внешний вид.
- Алюминиевые анодные радиаторы являются практически универсальными в плане выбора теплоносителя, так как в процессе производства секции подвергают процессу анодного оксидирования. Внутренние поверхности стенок идеально гладкие. Внешний вид ничем не отличается от алюминиевых, а вот цена гораздо выше. Поэтому желательно делать покупки в торговых точках, которые дорожат своей репутацией и могут предоставить сертификат на товар.
- Биметаллические радиаторы ещё более надёжные. Конструкция у них следующая: каналы, по которым циркулирует теплоноситель, выполнены из нержавеющей стали, а внешняя оболочка из алюминия. Таким образом сохранены все достоинства алюминиевых радиаторов и полностью исключен их главный недостаток: к качеству теплоносителя такие батареи не имеют особых требований. Кроме того, они высокой прочности и хорошо держат гидроудары.
- Чугунные по-прежнему в числе лидеров по надёжности и долговечности. Минус — тепловая инерционность, в некоторых случаях, идёт за преимущество. Например, в отопительных системах, которые работают на твёрдом топливе. Чугунные батареи медленно разогреваются, зато долго держат тепло, медленно остывают.
- Теплопроводность медных радиаторов в 5 раз выше, чем у чугунных. Они устойчивы к агрессивной среде, не боятся температуры в 150 градусов выше нуля, стойко держат перепады давления в 16 атмосфер. Теплоноситель по внутренним поверхностям скользит без задержек. Редко кому не нравится их внешний вид — они великолепно выглядят без покраски. Единственный минус — высокая цена.
Онлайн-калькулятор
Обратите внимание! Сегодня возможности интернета позволяют с помощью компьютера рассчитать мощность радиаторов отопления, учитывая все инновационные строительные технологии
Расчет радиаторов отопления
Формула онлайн-расчета аналогична стандартной, но немного видоизменена с учетом корректировочных коэффициентов. Они устанавливаются:
- На пластиковые окна, которые уменьшают потери тепла.
- На наружные стены — чем их больше, тем выше коэффициент.
- На высоту помещения. Если оно более 2,5 метров, то коэффициент увеличивается.
В базовом онлайн-расчете за основу взяты средние значения по каждому типу отопительных батарей, межосевое расстояние которых равно 500 мм. По теплоотдаче в стандартный расчет приняты данные:
- Для чугунных радиаторов — 145 Вт.
- Для биметаллических — 185 Вт.
- Для алюминиевых — 190 Вт.
Чтобы провести расчет, необходимо в компьютерную базу ввести все запрашиваемые данные:
- Площадь и высоту комнаты.
- Количество окон и наружных стен.
- Тип помещения и выбранного радиатора.
- Состояние и материал стен.
- Минимальную температуру на улице.
После заполнения полей онлайн-формы нужно нажать только опцию «Выполнить расчет», и через несколько секунд компьютер выдаст результат. Это очень просто и удобно. Онлайн-калькулятор можно найти на сайте производителя радиаторов.
Как рассчитать мощность котла два метода
Чтобы обеспечить комфортную температуру на протяжении всей зимы котел отопления должен выдавать такое количество тепловой энергии, которое необходимо для восполнения всех потерь тепла здания/помещения. Плюс к этому необходимо иметь еще и небольшой запас мощности на случай аномальных холодов или расширения площадей. О том, как рассчитать требуемую мощность и поговорим в этой статье.
Для определения производительности отопительного оборудования нужно в первую очередь определить потери тепла здания/помещения. Такой расчет называется теплотехническим. Это один из самых сложных расчетов в отрасли, так как требуется учесть много составляющих.
Для определения мощности котла необходимо учесть все потери тепла
Безусловно, на величину теплопотерь, влияют материалы, которые использовались при возведении дома. Потому учитываются стройматериалы, из которых изготовлен фундамент, стены, пол, потолок, перекрытия, чердак, кровля, оконные и дверные проемы
Принимается во внимание тип разводки системы и наличие теплых полов. В некоторых случаях считают даже наличие бытовой техники, которая во время работы выделяет тепло
Но совсем не всегда требуется такая точность. Есть методики, которые позволяют быстро прикинуть требуемую производительность отопительного котла, не погружаясь в дебри теплотехники.
Пример теплового расчёта
В качестве примера теплового расчёта в наличии есть обычный 1-этажный дом с четырьмя жилыми комнатами, кухня, санузел, “зимний сад” и подсобные помещения.
Фундамент из монолитной железобетонной плиты (20 см), наружные стены – бетон (25 см) со штукатуркой, крыша – перекрытия из деревянных балок, кровля – металлочерепица и минеральная вата (10 см)
Обозначим исходные параметры дома, необходимые для проведения расчетов.
Габариты здания:
- высота этажа – 3 м;
- малое окно фасадной и тыльной части здания 1470*1420 мм;
- большое окно фасада 2080*1420 мм;
- входные двери 2000*900 мм;
- двери тыльной части (выход на террасу) 2000*1400 (700 + 700) мм.
Общая ширина постройки 9.5 м2, длинна 16 м2. Отапливаться будут только жилые комнаты (4 шт.), санузел и кухня.
Для точного расчёта теплопотерь на стенах из площади внешних стен нужно вычесть площадь всех окон и дверей – это совсем другой тип материала со своим тепловым сопротивлением
Начинаем с расчёта площадей однородных материалов:
- площадь пола – 152 м2;
- площадь крыши – 180 м2 , учитывая высоту чердака 1.3 м и ширину прогона – 4 м;
- площадь окон – 3*1.47*1.42+2.08*1.42=9.22 м2;
- площадь дверей – 2*0.9+2*2*1.4=7.4 м2.
Площадь наружных стен будет равна 51*3-9.22-7.4=136.38 м2.
Переходим к расчёту теплопотерь на каждом материале:
- Qпол=S*∆T*k/d=152*20*0.2/1.7=357.65 Вт;
- Qкрыша=180*40*0.1/0.05=14400 Вт;
- Qокно=9.22*40*0.36/0.5=265.54 Вт;
- Qдвери=7.4*40*0.15/0.75=59.2 Вт;
А также Qстена эквивалентно 136.38*40*0.25/0.3=4546. Сумма всех теплопотерь будет составлять 19628.4 Вт.
В итоге подсчитаем мощность котла: Ркотла=Qпотерь*Sотаплив_комнат*К/100=19628.4*(10.4+10.4+13.5+27.9+14.1+7.4)*1.25/100=19628.4*83.7*1.25/100=20536.2=21 кВт.
Расчёт количества секций радиаторов произведём для одной из комнат. Для всех остальных вычисления аналогичны. Например, угловая комната (слева, нижний угол схемы) площадь 10.4 м2.
Значит, N=(100*к1*к2*к3*к4*к5*к6*к7)/C=(100*10.4*1.0*1.0*0.9*1.3*1.2*1.0*1.05)/180=8.5176=9.
Для этой комнаты необходимо 9 секций радиатора отопления с теплоотдачей 180 Вт.
Переходим к расчёту количества теплоносителя в системе – W=13.5*P=13.5*21=283.5 л. Значит, скорость теплоносителя будет составлять: V=(0.86*P*μ)/∆T=(0.86*21000*0.9)/20=812.7 л.
В результате полный оборот всего объёма теплоносителя в системе будет эквивалентен 2.87 раза в один час.
- Расчет системы отопления частного дома: правила и примеры расчёта
- Теплотехнический расчет здания: специфика и формулы выполнения вычислений + практические примеры
Расчеты в зависимости от объема помещения
Более точные данные можно получить, если сделать расчет секций радиаторов отопления с учетом высоты потолка, т. е. по объему помещения. Принцип здесь примерно такой же, как и в предыдущем случае. Сначала вычисляется общая потребность в тепле, затем рассчитывают количество секций радиаторов.
Согласно рекомендациям СНИП на обогрев каждого кубического метра жилого помещения в панельном доме необходим 41 Вт тепловой мощности. Умножив площадь комнаты на высоту потолка, получаем общий объем, который умножаем на это нормативное значение. Для квартир с современными стеклопакетами и наружным утеплением понадобится меньше тепла, всего 34 Вт на кубический метр.
Например, рассчитаем необходимое количество тепла для комнаты площадью 20 кв.м. с потолком высотой 3 метра. Объем помещения составит 60 куб.м (20 кв.м. Х 3 м.). Расчетная тепловая мощность в этом случае будет равна 2460 Вт (60 куб.м. Х 41 Вт).
А как рассчитать количество радиаторов отопления? Для этого нужно разделить полученные данные на указанную производителем теплоотдачу одной секции. Если взять, как и в предыдущем примере, 170 Вт, то для комнаты будет нужно: 2460 Вт / 170 Вт = 14,47, т. е. 15 секций радиатора.
Производители стремятся указывать завышенные показатели теплоотдачи своей продукции, предполагая, что температура теплоносителя в системе будет максимальной. В реальных условиях это требование соблюдается редко, поэтому следует ориентироваться на минимальные показатели теплоотдачи одной секции, которые отражены в паспорте изделия. Это сделает расчеты более реалистичными и точными.
Объем комнаты
Этот подход расчета предполагает учет также высоты потолков, т.к. обогреву подлежит весь объем воздуха в жилище.
Методика вычисления используется очень схожая — вначале определяют объем, после чего руководствуются следующими нормами:
- Для панельных домов нагревание 1 м3 воздуха необходим 41 Вт.
- Кирпичный дом требует 34 Вт/м3.
Для наглядности можно провести расчет батарей отопления того же помещения в 15м2 для сопоставления результатов. Высоту жилища возьмем 2,7 м: в итоге объем получится 15х2,7 = 40,5.
Подсчет для различных зданий:
- Панельный дом. Для определения необходимого на обогрев тепла 40,5м3х41 Вт = 1660,5 Вт. Для расчета требуемого числа секций 1660,5:170 = 9,76 (10 шт.).
- Кирпичный дом. Общий объем тепла – 40,5м3х34 Вт = 1377 Вт. Подсчет радиаторов – 1377:170 = 8,1 (8 шт.).
Получается, что для отопления кирпичного дома секций потребуется значительно меньше. Когда проводился расчет секций радиатора на площадь, результат получился усредненный – 9 шт.
Тепловентилятор
Самый простой и доступный обогревательный прибор. Используется для быстрого прогрева небольших помещений. У тепловентиляторов мощность 2,0-2,5 кВт. По сравнению с масляным радиатором и конвектором имеют небольшие габариты. Тепловентиляторы располагаться на полу, на столе, бывают модели с креплением к стене
Принцип работы | В тепловентиляторе воздух нагревается от раскаленной электрической спирали и вентилятором подается в зону обогрева. Температура открытой электрической спирали около 80°С, а воздуха на выходе из тепловентилятора всегда до 20°С. Для улучшения равномерности обогрева помещения вентилятор поворачивается в корпусе. Материал корпуса тепловентилятора, как правило, пластмасса |
Достоинства | Очень быстро нагревают воздух и распределяют по объёму помещения. Отключаются в случае падения. Защищены от перегрева. Благодаря термостату регулируют установленную температуру и не требуют отключения. Компактны и эстетичны |
Недостатки | Издаваемый шум во время работы на повышенных оборотах. Загрязнение воздуха вследствие сжигания кислорода и частичек пыли. Забившаяся пыль, сгорая на раскалённой спирали, может быть источником неприятного запаха в помещении |
Выводы | Тепловентиляторы обеспечивают самую высокую скорость обогрева помещения, но создают повышенный шум на высоких оборотах, а модели с открытой спиралью имеют и другой недостаток: они сжигают кислород и загрязняют воздух продуктами сгорания |
Специфика и другие особенности
Также возможна и другая специфика у помещений, для которых делается расчет, не все же они похожи и совершенно одинаковы. Это могут быть такие показатели как:
- температура теплоносителя меньше 70 градусов – число частей соответственно предстоит увеличить;
- отсутствие двери в проеме между двумя помещениями. Тогда требуется подсчитать общую площадь обоих помещений, чтобы вычислить количество радиаторов для оптимального обогрева;
- установленные на окнах стеклопакеты препятствуют потере тепла, следовательно, можно монтировать меньше секций батареи.
При замене старых чугунных батарей. которые обеспечивали нормальную температуру в комнате, на новые алюминиевые или биметаллические, калькуляция весьма проста. Умножитьте теплоотдачу одной чугунной секции (в среднем 150 Вт). Результат разделите на количество тепла одной новой части.
Климатические зоны тоже важны
Не для кого ни секрет, что в разных климатических зонах имеется разная потребность в обогреве, поэтому при проектировании проекта необходимо учитывать и эти показатели.
Климатические зоны также имеют свои коэффициенты:
- средняя полоса России имеет коэффициент 1,00, поэтому он не используется;
- северные и восточные регионы: 1,6;
- южные полосы: 0,7-0,9 (учитываются минимальные и среднегодовые температуры в регионе).
Данный коэффициент необходимо умножить на общую тепловую мощность, а полученный результат разделить на теплоотдачу одной части.
Таким образом, расчет отопления по площади особых трудностей не представляет. Достаточно немного посидеть, разобраться и спокойно посчитать. С его помощью каждый владелец квартиры или дома может легко определить величину радиатора, который следует установить в комнате, кухне, ванной или в любом другом месте.
Если вы сомневаетесь в своих силах и знаниях – доверьте монтаж системы профессионалам. Лучше заплатить один раз профессионалам, чем сделать неправильно, демонтировать и повторно приступить к работе. Или же не сделать ничего вообще.
Расчет количества радиаторов в частном доме
Если для квартир можно брать усредненные параметры потребляемого тепла, так как они рассчитаны на стандартные габариты комнаты, то в частном строительстве это неправильно. Ведь многие владельцы строят свои дома с высотой потолков, превышающей 2,8 метра, к тому же практически все помещения частного владения получаются угловыми, поэтому для их обогрева потребуется больше мощности.
В таком случае расчеты, основанные на учете площади помещения, не подходят: нужно применять формулу с учетом объема комнаты и делать корректировку, применяя коэффициенты уменьшения или увеличения теплоотдачи.
Значения коэффициентов следующие:
- 0,2
– на этот показатель умножается полученное конечное число мощности, если в доме установлены многокамерные пластиковые стеклопакеты. - 1,15
– если установленный в доме котел работает на пределе своей мощности. В этом случае каждые 10 градусов нагреваемого теплоносителя понижают мощность радиаторов на 15%. - 1,8
– коэффициент увеличения, который нужно применить, если комната угловая, и в ней присутствует более одного окна.
Для расчета мощности радиаторов в частном доме применяется следующая формула:
- V
– объем помещения; - 41
– усредненная мощность, необходимая для обогрева 1 м2 частного дома.
Пример расчета
Если имеется комната в 20 м2 (4×5 м – длина стен) с высотой потолков 3 метра, то ее объем легко рассчитать:
Полученное значение умножается на принятую по нормам мощность:
60×41=2460 Вт – столько требуется тепла, чтобы отопить рассматриваемую площадь.
Расчет количества радиаторов сводится к следующему (если учесть, что одна секция радиатора в среднем выделяет 160 Вт, а точные их данные зависят от материала, из которого изготовлены батареи):
Примем, что всего нужно 16 секций, то есть нужно приобрести 4 радиатора по 4 секции на каждую стену или 2 по 8 секций. При этом не нужно забывать о коэффициентах корректировки.
Учет теплоизоляции
Значительную роль в расчете необходимой мощности играет теплоизоляция. Например, слой минеральной ваты в 2 м значительно снизит теплопотери , λ = 0,06 (для вышеперечисленных параметров):
Q= 0,06*30*40/0,2 = 360 (Вт) = 0, 36 (кВт).
При расчете теплопотерь пола во внимание берут то, что грунт имеет изначальную температуру около 5 градусов тепла.
Если помещение изолировано, то понадобится в среднем от 3 до 5 кВт для компенсации теплопотерь. Расчет собственного примера можно сделать по приведенному примеру, данные о конкретных материалах легко найти в справочниках.
Зависимость мощности радиаторов 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.
Потери тепла на радиаторах в зависимости от подключения
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%.
Количество тепла зависит и от установки
Количество тепла зависит и от места установки
Корректировка результатов
Для того чтобы получить более точный расчет нужно учесть как можно больше факторов, которые уменьшают или увеличивают потери тепла. Это то, из чего с деланы 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.
Количество радиаторов зависит от величины потерь тепла
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: 10% — 0,8
- 20% — 0,9
- 30% — 1,0
- 40% — 1,1
- 50% — 1,2
- трехкамерный стеклопакет или аргон в двухкамерном стеклопакете — 0,85
Стены и кровля
Для учета потерь важен материал стен, степень теплоизоляции, количество стен, выходящих на улицу. Вот коэффициенты для этих факторов.
- кирпичные стены толщиной в два кирпича считаются нормой — 1,0
- недостаточная (отсутствует) — 1,27
- хорошая — 0,8
Наличие наружных стен:
- внутреннее помещение — без потерь, коэффициент 1,0
- одна — 1,1
- две — 1,2
- три — 1,3
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).
Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора
Если расчет проводили по площади, а высота потолков нестандартная (за стандарт принимают высоту 2,7м), то используют пропорциональное увеличение/уменьшение при помощи коэффициента. Считается он легко. Для этого реальную высоту потолков в помещении делите на стандарт 2,7м. Получаете искомый коэффициент.
Посчитаем для примера: пусть высота потолков 3,0м. Получаем: 3,0м/2,7м=1,1. Значит количество секций радиатора, которое рассчитали по площади для данного 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:
Внеся все требуемые корректировки, получите более точное количество требуемых на обогрев комнаты радиаторов с учетом параметров помещений. Но это еще не все критерии, которые оказывают влияние на мощность теплового излучения. Есть еще технические тонкости, о которых расскажем ниже.
Как считается площадь дома
Но органы технической инвентаризации для определения площади помещений применяют Инструкцию о проведении учёта жилищного фонда РФ. И поэтому в документах БТИ по определению площади квартиры или индивидуального жилого дома содержится общая информация, где в учёт входят балкон, лоджия, терраса и т.д. Такие помещения относят к общей площади, но c понижающим коэффициентом: 0,5 – лоджии; 0,3 – террасы и балконы; 1,0 – также террасы и холодные кладовые.
Соответствуя Жилищному Кодексу РФ, понятие общая площадь включает в себя сумму площадей всех комнат и частей данного помещения, в том числе и площадей комнат (помещений) дополнительного или вспомогательного назначения (использования), которые предназначаются для бытовых и иных потребностей граждан. Такими помещениями считаются: кухни, коридоры, ванные комнаты и т.п.
Мощность котла для квартир
При расчете отопительного оборудования для квартир можно пользоваться нормами СНиПа. Использование этих норм еще называют расчетом мощности котла по объему. СНиП задает требуемое количество тепла на обогрев одного кубического метра воздуха в типовых постройках:
- на обогрев 1м 3 в панельном доме требуется 41Вт;
- в кирпичном доме на м 3 идет 34Вт.
Зная площадь квартиры и высоту потолков, найдете объем, затем, умножив на норму в узнаете мощность котла.
Расчет мощности котла не зависит от типа используемого топлива
Для примера посчитаем требуемую мощность котла для помещений в кирпичном доме площадью 74м 2 с потолками 2,7м.
- Вычисляем объем: 74м 2 *2,7м=199,8м 3
- Считаем по норме сколько нужно будет тепла: 199,8*34Вт=6793Вт. Округляем и переводим в киловатты, получаем 7кВт. Это и будет необходимая мощность, которую должен выдавать тепловой агрегат.
Несложно посчитать мощность для такого же помещения, но уже в панельном доме: 199,8*41Вт=8191Вт
В принципе, в теплотехнике округляют всегда в большую сторону, но можно принять во внимание остекление ваших окон. Если на окнах энергосберегающие стеклопакеты, можно округлять в меньшую сторону
Считаем, что стеклопакеты хорошие и получаем 8кВт.
Выбор мощности котла зависит от типа здания — для обогрева кирпичных требуется меньше тепла, чем панельных
Далее нужно, так же как и в расчете для дома, учесть регион и необходимость подготовки горячей воды. Актуальна и поправка на аномальные холода. Но в квартирах большую роль играет расположение комнат и этажность
Принимать во внимание нужно стены, выходящие на улицу:
- Одна наружная стена — 1,1
- Две — 1,2
- Три — 1,3
После того, как учтете все коэффициенты, получите достаточно точное значение, на которое можно опираться при выборе техники для отопления. Если хотите получить точный теплотехнический расчет, его нужно заказывать в профильной организации.
Есть еще один метод: определить реальные потери при помощи тепловизора — современного прибора, который покажет к тому же места, через которые утечки тепла идут более интенсивно. Заодно сможете устранить и эти проблемы и улучшить теплоизоляцию. И третий вариант — воспользоваться программой-калькулятором, который посчитает все вместо вас. Нужно только выбрать и/или проставить требуемые данные. На выходе получите расчетную мощность котла. Правда, тут есть определенная доля риска: непонятно насколько верные алгоритмы заложены в основу такой программы. Так что все-таки придется еще хотя-бы приблизительно просчитать для сравнения результатов.
Так выглядит снимок тепловизора
Надеемся, у вас теперь есть представление о том, как рассчитать мощность котла. И вас не путает, что это газовый котел. а не твердотопливный, или наоборот.
По результатам обследования можно устранить утечки тепла
Возможно, вас заинтересуют статьи о том, как рассчитать мощность радиаторов и выбор диаметров труб для системы отопления. Для того чтобы иметь общее представление об ошибках, которые часто встречаются при планировании системы отопления смотрите видео.
Монтаж напольного и настенного котла
Конструкция трехфазного электрокотла.
Целесообразно устанавливать электрические котлы в помещения площадью до 500 м 2. Монтаж системы отопления и подсоединение к ней котла можно выполнить самостоятельно. В настенном варианте их закрепляют с помощью анкерных болтов, а в напольном их обычно устанавливают на специальную подставку. Если у вас нет опыта установки и подключения автоматов защиты от короткого замыкания и токов утечки, то лучше обратиться к специалисту-электрику. В этом вопросе вольности недопустимы.
Сечение жил кабеля должно соответствовать требованиям, указанным в сопроводительной документации; оно зависит от мощности. Могут возникнуть проблемы с защитным заземлением. Имейте в виду, что заземление – это не просто штырь, вбитый в грунт, а устройство, от которого зависит жизнь. На контур заземления должны быть замкнуты все металлические части системы отопления.
И главное. Сопротивление заземляющего контура должно отвечать нормам для соответствующего грунта. Максимальная величина сопротивления заземления зависит от физических свойств грунта и должна быть указана в выданных разрешительных документах. Чем меньше сопротивление заземления, тем лучше. Максимальное значение не должно превышать 10 Ом. Для понижения сопротивления заземляющего контура нужно использовать медные пластины, а место заземления необходимо пропитывать соляным раствором. Величину сопротивления заземления нужно проверять перед началом отопительного сезона.
Как рассчитать количество секций радиаторов
Для расчета количества радиаторов существует несколько методик, но суть их одна: узнать максимальные теплопотери помещения, а затем рассчитать количество отопительных приборов, необходимое для их компенсации.
Методы расчета 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 расчет по формулам. Но по сути это те же коэффициенты, только собранные в одну формулу.
Есть еще 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 еще 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.
Расчет радиаторов зависит от потерь тепла помещением и номинальной тепловой мощности секций
Как считается площадь дома
Но органы технической инвентаризации для определения площади помещений применяют Инструкцию о проведении учёта жилищного фонда РФ. И поэтому в документах БТИ по определению площади квартиры или индивидуального жилого дома содержится общая информация, где в учёт входят балкон, лоджия, терраса и т.д. Такие помещения относят к общей площади, но c понижающим коэффициентом: 0,5 – лоджии; 0,3 – террасы и балконы; 1,0 – также террасы и холодные кладовые.
Соответствуя Жилищному Кодексу РФ, понятие общая площадь включает в себя сумму площадей всех комнат и частей данного помещения, в том числе и площадей комнат (помещений) дополнительного или вспомогательного назначения (использования), которые предназначаются для бытовых и иных потребностей граждан. Такими помещениями считаются: кухни, коридоры, ванные комнаты и т.п.
Масляный радиатор
Один из наиболее популярных бытовых обогревателей. Они имеют мощность от 1,0 до 2,5 кВт и используются в квартирах, офисах, на дачах.
Принцип работы | Внутри герметичного металлического корпуса, наполненного минеральным маслом, находится электрическая спираль. Нагреваясь, она передает свое тепло маслу, а оно в свою очередь — металлическому корпусу, а затем воздуху. Его внешняя поверхность состоит из нескольких секций (ребер) — чем больше их количество, тем обширнее теплоотдача, при равных мощностях. Обогреватель поддерживает в комнате заданную температуру и в случае перегрева автоматически выключается. Как только температура начинает падать — включается. |
Достоинства | Невысокая температура нагрева корпуса (около 60 о С), благодаря чему не «сжигается» кислород пожаробезопасен, бесшумен благодаря термостату и таймеру некоторые модели не требуют отключения, высокая мобильность (наличие колёсиков позволяет легко перемещать их из комнаты в комнату) |
Недостатки | Сравнительно долгий прогрев помещения (однако и дольше сохраняют тепло), температура поверхности радиатора не позволяет свободно дотронуться до него (что крайне опасно при наличии в помещении детей), относительно большие габариты |
Выводы | Масляные радиаторы идеально подходят для обогрева квартир. Бесшумность, экономичность и безопасность здесь очень важны. Одного обогревателя достаточно для обогрева зала или спальни. Масляные радиаторы снабжены колесиками, и их можно легко переносить из комнаты в комнату. На лето масляный радиатор можно просто вынести в сарай или поставить в кладовку. |