Способы правильного расчета секций отопительных батарей

Способы правильного расчета секций отопительных батарей

Климатические условия на большей части территории России требуют для комфортного проживания в доме или квартире обустройства надежной и эффективной системы отопления. Несмотря на разнообразие альтернативных способов обогрева помещения, например, использование тёплого плинтуса или инфракрасных обогревателей, наиболее популярными остаются традиционные радиаторы отопления, которые устанавливаются под окнами. Чтобы теплоотдача соответствовала потребностям потребителей и обеспечивала зимой нормальную температуру, необходимо выполнить расчет количества секций радиаторов отопления, учитывая ряд специфических критериев, в том числе площадь помещения и теплопотери.

Расчет по площади

Это — самая простая методика, позволяющая примерно оценить число секций, необходимое для отопления помещения. На основании многих расчетов выведены нормы по средней мощности отопления одного квадрата площади. Чтобы учесть климатические особенности региона, в СНиПе прописали две нормы:

• для регионов средней полосы России необходимо от 60 Вт до 100 Вт;
• для районов, находящихся выше 60°, норма отопления на один квадратный метр 150-200 Вт.

Почему в нормах дан такой большой диапазон? Для того, чтобы можно было учесть материалы стен и степень утепления. Для домов из бетона берут максимальные значения, для кирпичных можно использовать средние. Для утепленных домов — минимальные. Еще одна важная деталь: эти нормы просчитаны для средней высоты потолка — не выше 2,7 метра.

Как рассчитать количество секций радиатора: формула

Зная площадь помещения, умножаете ее норму затрат тепла, наиболее подходящую для ваших условий. Получаете общие теплопотери помещения. В технических данных к выбранной модели радиатора, находите тепловую мощность одной секции. Общие теплопотери делите на мощность, получаете их количество. Несложно, но чтобы было понятнее, приведем пример.

Пример расчета количества секций радиаторов по площади помещения

Угловое помещение 16 м 2 , в средней полосе, в кирпичном доме. Устанавливать будут батареи с тепловой мощностью 140 Вт.

Для кирпичного дома берем теплопотери в середине диапазона. Так как помещение угловое, лучше взять большее значение. Пусть это будет 95 Вт. Тогда получается, что для обогрева помещения требуется 16 м 2 * 95 Вт = 1520 Вт.

Теперь считаем количество радиаторов для отопления этой комнаты: 1520 Вт / 140 Вт = 10,86 шт. Округляем, получается 11 шт. Столько секций радиаторов необходимо будет установить.

Расчет батарей отопления на площадь прост, но далеко не идеален: высота потолков не учитывается совершенно. При нестандартной высоте используют другую методику: по объему.

Считаем батареи по объему

Есть в СНиПе нормы и для обогрева одного кубометра помещений. Они даны для разных типов зданий:

• для кирпичных на 1 м³ требуется 34 Вт тепла;
• для панельных — 41 Вт

Этот расчет секций радиаторов похож на предыдущий, только теперь нужна не площадь, а объем и нормы берем другие. Объем умножаем на норму, полученную цифру делим на мощность одной секции радиатора (алюминиевого, биметаллического или чугунного).

Формула расчета количества секций по объему

Пример расчета по объему

Для примера рассчитаем, сколько нужно секций в комнату площадью 16 м²и высотой потолка 3 метра. Здание построено из кирпича. Радиаторы возьмем той же мощности: 140 Вт:

• Находим объем. 16 м² * 3 м = 48 м³
• Считаем необходимое количество тепла (норма для кирпичных зданий 34 Вт). 48 м³ * 34 Вт = 1632 Вт.
• Определяем, сколько нужно секций. 1632 Вт / 140 Вт = 11,66 шт. Округляем, получаем 12 шт.

Теперь вы знаете два способа того, как рассчитать количество радиаторов на комнату.

Расчет по площади

Простая таблица для расчета мощности радиатора для отопления помещения определенной площади.

Как осуществляется расчет батареи отопления на квадратный метр обогреваемой площади? Для начала нужно ознакомиться с базовыми параметрами, учитываемыми в вычислениях, которые включают в себя:

• тепловую мощность для обогрева 1 кв. м – 100 Вт;
• стандартную высоту потолков – 2,7 м;
• одну внешнюю стену.

Исходя из таких данных, тепловая мощность, необходимая для обогрева помещения площадью 10 кв. м, составляет 1000 Вт. Полученная мощность делится на теплоотдачу одной секции – в результате получаем необходимое количество секций (или подбираем подходящий стальной панельный или трубчатый радиатор).

Поправки, вносимые в расчет и советы

Рассмотренные выше методы расчёта количества секций радиатора прекрасно подходят для помещений, высота которых достигает 3-х метров. Если этот показатель больше, необходимо увеличивать тепловую мощность прямо пропорционально росту высоты.

Если весь дом оснащен современными пластиковыми окнами, у которых коэффициент тепловых потерь максимально снижен – появляется возможность сэкономить и уменьшить полученный результат до 20%.

Считается, что стандартная температура теплоносителя, циркулирующего по отопительной системе – 70 градусов. Если она ниже этого значения, необходимо на каждые 10 градусов увеличивать полученный результат на 15%. Если выше – наоборот уменьшать.

Помещения, площадь которых более 25 кв. м. отопить одним радиатором, даже состоящим из двух десятков секций, будет крайне проблематично. Чтобы решить подобную проблему, необходимо вычисленное число секций поделить на две равные части и установить две батареи. Тепло в этом случае будет распространяться по комнате более равномерно.

Если в помещении два оконных проема, радиаторы отопления нужно размещать под каждым из них. Они должны быть по мощности в 1.7 раза больше номинальной, определенной при расчетах.

Купив штампованные радиаторы, у которых поделить секции нельзя, необходимо учитывать общую мощность изделия. Если ее недостаточно, следует подумать о покупке второй такой же батареи или чуть менее теплоемкой.

Очень многие факторы могут оказывать влияние на итоговый результат. Рассмотрим, в каких ситуациях необходимо вносить поправочные коэффициенты:

• Окна с обычным остеклением – увеличивающий коэффициент 1.27
• Недостаточная теплоизоляция стен – увеличивающий коэффициент 1.27
• Более двух оконным проемов на помещение – увеличивающий коэффициент 1.75
• Коллекторы с нижней разводкой – увеличивающий коэффициент 1.2
• Запас в случае возникновения непредвиденных ситуаций – увеличивающий коэффициент 1.2
• Применение улучшенных теплоизоляционных материалов – уменьшающий коэффициент 0.85
• Установка качественных теплоизоляционных стеклопакетов – уменьшающий коэффициент 0.85

Количество вносимых поправок в расчет может быть огромным и зависит от каждой конкретной ситуации. Однако следует помнить, что уменьшать теплоотдачу радиатора отопления значительно легче, чем увеличить. Потому все округления делаются в большую сторону.

Если необходимо произвести максимально точный расчёт количества секций радиатора в сложном помещении – не стоит бояться обратиться к специалистам. Самые точные методы, которые описываются в специальной литературе, учитывают не только объем или площадь комнаты, но и температуру снаружи и изнутри, теплопроводность различных материалов, из которых построена коробка дома, и множество других факторов.

Безусловно, можно не бояться и набрасывать несколько ребер к полученному результату. Но и чрезмерное увеличение всех показателей может привести к неоправданным расходам, которые не сразу, порой и не всегда удается окупить.

Число секций: сколько требуется на самом деле

В документации указывается мощность одного конструктивного элемента радиатора применительно к условиям, которые значатся как эталонные: теплоноситель на входе в батарею имеет температуру 90 °C, а на выходе – 70 °C, учитывая, что температура в помещении составляет 20 °C. Это позволяет рассчитать конкретный параметр температурного напора. Что же произойдет с мощностью теплоотдачи, если на входе в батарею температура теплоносителя будет 70 °C, на выходе – 60 °C, при этом температура воздуха в помещении составляет 23 °C?

Ситуация, соотносимая с заявленными условиями, заставляет пересчитать температурный напор системы. Для этого требуется сложить значения температур теплоносителя на входе и выходе, разделить полученную сумму на 2, отняв затем значение температуры воздуха:

(70 + 60)/2 – 23 = 42

В результате так называемая дельта системы, то есть ее температурный напор, составляет 42 °C. Далее с помощью таблицы пересчета, расположенной ниже, находим строку с выведенной нами дельтой и определяем, что ей соответствует коэффициент 0,51. После этого остается только вычислить тепловую мощность одной секции применительно к заданным нами условиям. Если заявленная величина определяется значением 185 Вт, то с учетом индивидуальных характеристик помещения получаем параметр мощности для вычисления необходимого количества секций, которое составит 94,35 Вт (185*0,51 = 94,35).

Перерасчет мощности батареи

Чтобы получить реальную, а не указанную в технических характеристиках к отопительному прибору, мощность секции радиатора отопления, требуется сделать перерасчет, принимая во внимание имеющиеся внешние условия.

Для этого сначала определяют температурный напор отопительной системы. Если на подаче получается +70°С, а на выходе – 60°С, при этом желаемая температура, поддерживаемая в помещении, должна быть около 23°С, требуется вычислить дельту системы.

Для этого пользуются формулой: температуру на выходе (60) складывают с температурой входа (70), делят полученное значение на 2, вычитают температуру помещения (23). Результатом будет температурный напор (42°С).

Искомое значение – дельта – будет равно 42°С. Пользуясь таблицей, узнают коэффициент (0,51), который умножают на указанную производителем мощность. Получают реальную мощность, которую будет выдавать секция в заданных условиях.

Причины возможных ошибок

Производители стараются указывать в документах к батареям максимальные показатели теплоотдачи. Они возможны только если температура воды в отоплении будет на уровне 90 0 С (в паспорте тепловой напор указан 60 0 С).

В реальности такие значения достигаются теплосетями далеко не всегда. Это значит, что мощность секции будет ниже, а секций нужно больше. Теплоотдача одной секции может быть 50-60 против заявленных 180 Вт!

Боковое подключение радиаторов отопления

Если в сопроводительном документе к радиатору указано минимальное значение теплоотдачи, опираться в расчётах теплоотдачи радиатора батарей отопления лучше на этот показатель.

Ещё одно обстоятельство, которое влияет на мощность радиатора – схема его подключения. Если, например, длинный радиатор из 12 секций подключить боковым методом, дальние секции всегда будут намного холоднее, чем первые. А значит, и расчёты мощности были напрасными!

Виды батарей

Есть несколько видов батарей, и мы перечислим характеристики каждого из них, чтобы вам проще было выбрать нужный вариант.

Стальные

Не самый распространенный вариант. Причина низкой их популярности — теплообменные характеристики. Преимущества: приемлемая цена, небольшой вес и простая установка. Однако стенки обладают недостаточной теплоемкостью – быстро прогреваются и быстро остывают. Помимо этого, гидроудары могут вызвать течь в местах, где соединяются листы. При этом недорогие модели (без защитного покрытия) могут проржаветь. Подобные варианты служат гораздо меньше других и их гарантийный срок более ограничен.

Зачастую сложно определить количество радиаторов из стали на одну комнату, так как их цельная конструкция не позволяет добавить или убрать секции. Тепловую мощность необходимо предварительно учитывать. Все зависит от ширины и длины пространства, в котором вы собираетесь их установить. В некоторых моделях трубчатого типа можно добавлять сегменты. Мастера делают это на заказ, когда изготавливают их.

Чугунные

Такие изделия видел каждый из нас: стандартные гармошки. Пусть их дизайн был предельно прост, но конструкция позволяла эффективно отапливать дома и квартиры. Теплоотдача одной «гармошки» — 160 Вт. Расчет секций сборных чугунных радиаторов прост, поскольку их число могло быть неограниченным. Современные предложения стали усовершенствованными, они вписываются в разные интерьеры. Есть и эксклюзивные модели с рельефными узорами. Преимущества труб из чугуна:

• тепло долго сохраняется при высокой отдаче;
• устойчивость к гидроударам, резкому перепаду температур;
• устойчивы к коррозии.

Можно пользоваться разными теплоносителями, поскольку они подходят для автономных и центральных отопительных систем. К недостаткам можно отнести хрупкость материала (он не выдерживает прямых ударов), сложность установки (из-за больших размеров). Помимо этого, не каждая стена выдержит их вес. Перед тем, как запустить котел зимой, протестируйте систему, наполните трубы водой, чтобы определить, если ли неисправности.

Алюминиевые

Появились не так давно, но быстро стали популярными. Стоят они сравнительно недорого, минималистично оформлены, их материал обладает с хорошей теплоотдачей. Модели из алюминия выдерживают высокое давление и температуру. Теплоотдача каждой секции составляет до 200 Вт, но при этом ее вес небольшой – не более 2 кг. Для них не требуются большие теплоносители. Они наборные, поэтому можно добавлять или убирать секции радиаторов, рассчитывая по площади помещения. Есть и цельные модели.

Недостатки:

1. Алюминий подвержен коррозии. Также высока вероятность газообразования, поэтому алюминиевые трубы больше подходят для автономной отопительной системы.
2. Неразборные модели могут давать течь в местах соединений, отремонтировать их нельзя, придется заменять полностью.

Самые долговечные варианты сделаны из анодированного металла. Они долго сохраняют устойчивость к коррозии. Их дизайн примерно схож, и когда вы будете делать выбор, обратите внимание на документы. Как правильно рассчитать количество секций радиатора на комнату по инструкции.

Биметаллические

Модель биметаллического радиатора не менее надежна, чем чугунная. Хорошая тепловая отдача делает их лучше алюминиевых. Этому способствуют особенности их конструкции. Один сегмент состоит из стальных коллекторов. Они соединены металлическим каналом. Мастера собирают их, используя резьбовые муфты. За счет алюминиевого покрытия можно получить хорошую тепловую отдачу. Трубы не ржавеют. Высокая прочность и износостойкость сочетается с отличной теплоотдачей.