Как рассчитать количество секций радиатора на комнату: 3 схемы расчета разной сложности

Эта статья — о том, как рассчитать количество радиаторов на комнату известных размеров. В ней я приведу три схемы расчета различной сложности, различающиеся достоверностью результата и количеством учтенных факторов. Приступим.

Добавить или отнять?

Добавить или отнять?

Ватты и секции

Чтобы вычислить количество секций радиаторов отопления, нужно знать два значения:

  • Количество тепла, которое теряется через ограждающие конструкции и которое нам нужно компенсировать;
  • Тепловой поток от одной секции.

Разделив первое значение на втрое, мы получим искомое — количество секций.

О мощности

В расчетах для батарей разных типов принято оперировать такими значениями тепловой мощности на секцию:

  • Чугунный радиатор — 160 ватт;
Чугунные батареи на фото знакомы всем, кто вырос в домах советской постройки.

Чугунные батареи на фото знакомы всем, кто вырос в домах советской постройки.

  • Биметаллический — 180 ватт;
Биметаллический секционный радиатор: прочный стальной сердечник и алюминиевое оребрение, увеличивающее теплоотдачу.

Биметаллический секционный радиатор: прочный стальной сердечник и алюминиевое оребрение, увеличивающее теплоотдачу.

  • Алюминиевый — 200 ватт.

Как всегда, дьявол кроется в деталях.

Кроме стандартного размера радиаторов (500 мм по осям коллекторов), существуют еще низкие батареи, предназначенные для установки под подоконники нестандартной высоты и создания тепловой завесы перед панорамными окнами. При межосевом расстоянии по коллекторам в 350 мм тепловой поток на секцию уменьшается в 1,5 раза (скажем, для алюминиевого радиатора — 130 ватт), при 200 мм — в 2 раза (для алюминия — 90-100 ватт).

Низкие радиаторы под панорамным окном.

Низкие радиаторы под панорамным окном.

Кроме того, на фактическую теплоотдачу очень сильно влияют:

  1. Температура теплоносителя (читай — температура поверхности отопительного прибора);
  2. Температура в помещении.

Обычно производители указывают тепловой поток для разницы между этими температурами в 70 градусов (скажем, 90/20С). Однако реальные параметры системы отопления часто далеки от максимально допустимых в ней 90-95С: в системе ЦО температура подачи достигает 90С лишь в пик морозов, а в автономном контуре типичная температура теплоносителя и вовсе равна 70С на подаче и 50С на обратном трубопроводе.

Температурный график центрального отопления.

Температурный график центрального отопления.

Уменьшение дельты температур в два раза (например, с 90/20 до 60/25 градусов) уменьшит мощность секции ровно вдвое. Алюминиевый радиатор будет отдавать не более 100 ватт тепла на секцию, чугунный — не более 80 ватт.

Схемы расчета

Способ 1: по площади

Простейшая схема расчета учитывает только площадь комнаты. Согласно нормам полувековой давности, на один квадратный метр помещения должно приходиться 100 ватт тепла.

Зная тепловую мощность секции, несложно выяснить, сколько радиаторов нужно на 1м2. При мощности 200 ватт на секцию она способна отапливать 2 м2 площади; 1 квадрат помещения соответствует половине секции.

Простой расчет по площади.

Простой расчет по площади.

Давайте в качестве примера рассчитаем отопление комнаты размером 4х5 метров для чугунных радиаторов МС-140 (номинальная мощность 140 ватт на секцию) при температуре теплоносителя 70С и температуре в комнате 22С.

  1. Дельта температур между средами равна 70-22=48С;
  2. Отношение этой дельты к стандартной, для которой заявлена мощность в 140 ватт — 48/70=0,686. Значит, реальная мощность в приведенных условиях будет равна 140х0,686=96 ватт на секцию;
  3. Площадь помещения составляет 4х5=20 м2. Расчетная потребность в тепле — 20х100=2000 Вт;
  4. Итоговое количество секций — 2000/96=21 (с округлением до целого значения).
Невысокую теплоотдачу приходится компенсировать количеством секций.

Невысокую теплоотдачу приходится компенсировать количеством секций.

Такая схема предельно проста (особенно если использовать номинальное значение теплового потока), но она не учитывает ряд дополнительных факторов, влияющих на потребность помещения в тепле.

Вот их неполный список:

  • Комнаты могут различаться высотой потолков. Чем выше перекрытие, тем больший объем предстоит отапливать;
Высокие потолки дарят владельцу не только ощущение простора, но и проблемы с отоплением.

Высокие потолки дарят владельцу не только ощущение простора, но и проблемы с отоплением.

Увеличение высоты потолка увеличивает разброс температур на уровне пола и под потолком. Для того, чтобы получить заветные +20 на полу, воздух под перекрытием 2,5-метровой высоты достаточно прогреть до +25С, а в комнате высотой 4 метра под потолком будут все +30. Рост температуры увеличивает потери тепловой энергии через перекрытие.

Конвекционное отопление подразумевает неравномерное распределение температур.

Конвекционное отопление подразумевает неравномерное распределение температур.

  • Через окна и двери в общем случае теряется больше тепла, чем через капитальные стены;

Правило не универсально. Например, тройной стеклопакет с двумя энергосберегающими стеклами по теплопроводности соответствует 70-сантиметровой кирпичной стене. Двойной стеклопакет с одним i-стеклом пропускает на 20% тепла больше, при этом его цена ниже на 70%.

  • Расположение квартиры в многоквартирном доме тоже влияет на потери тепла. Угловые и торцевые комнаты с общими с улицей стенами будут явно холоднее расположенных в центре здания;
Для обогрева внешней стены в угловой комнате установлен дополнительный радиатор.

Для обогрева внешней стены в угловой комнате установлен дополнительный радиатор.

  • Наконец, на теплопотерях очень сильно сказывается климатическая зона. В Ялте и Якутске (средняя температура января +4 и -39 соответственно) количество секций радиатора на 1 м2 будет предсказуемо отличаться.
Бодрящая зимняя прохлада в столице Якутии.

Бодрящая зимняя прохлада в столице Якутии.

Способ 2: по объему для стандартного утепления

Как своими руками рассчитать отопление с учетом всех перечисленных факторов?

Вот инструкция для зданий, соответствующих требованиям СНиП 23-02-2003, который нормирует тепловую защиту строений:

  • Вычисляем объем помещения;
  • На кубометр берем 40 ватт тепла;
  • Для угловых и торцевых комнат умножаем результат на коэффициент 1,2;
  • На каждое окно добавляем к результату 100 Вт, на каждую ведущую на улицу дверь — 200;
Окна и двери увеличивают утечку тепла на улицу.

Окна и двери увеличивают утечку тепла на улицу.

  • Полученное значение умножаем на региональный коэффициент. Его можно взять из приведенной ниже таблицы.
Средняя температура января Коэффициент
0 0,7
-10 1
-20 1,3
-30 1,6
-40 2

Давайте выясним, сколько нужно тепла для нашей комнаты размером 4х5 метров, уточнив ряд условий:

  • Высота потолка в ней равна 3 метрам;
  • Комната — угловая, с двумя окнами;
  • Она расположена в городе Комсомольске-на-Амуре (средняя температура января -25С).
Зимний Комсомольск. Не Якутия, но тоже не сахар.

Зимний Комсомольск. Не Якутия, но тоже не сахар.

Приступим.

  1. Объем комнаты — 4х5х3=60 м3;
  2. Базовое значение потребности в тепле — 60х40=2400 Вт;
  3. Поскольку комната угловая, умножаем результат на 1,2. 2400х1,2=2880;
  4. Два окна добавляют еще 200 Вт. 2880+200=3080;
  5. С учетом климатической зоны мы используем региональный коэффициент 1,5. 3080х1,5=4620 ватт, что соответствует 23 секциям работающих на номинальной мощности алюминиевых радиаторов.
Кажется, к обогреву придется отнестись серьезно.

Кажется, к обогреву придется отнестись серьезно.

Теперь мы проявим любопытство и подсчитаем, сколько нужно секций радиатора на 1 м2. 23/20=1,15. Очевидно, расчет тепловой нагрузки по старым СНиП (100 ватт на квадрат, или секция на 2 м2) будет для наших условий чересчур оптимистичным.

Способ 3: по объему для нестандартного утепления

Как рассчитать количество батарей на комнату в здании, не соответствующем требованиям СНиП 23-02-2003 (например, в панельном доме советской постройки или в современном «пассивном» доме с экстремально эффективным утеплением)?

Потребность в тепле оценивается по формуле Q=V*Dt*k/860, где:

  • Q — искомое значение в киловаттах;
  • V — отапливаемый объем;
  • Dt — перепад температур между помещением и улицей;
  • k — коэффициент, определяющийся качеством утепления.

Рассчитать объем комнаты несложно, но откуда брать параметры Dt и k?

Разность температур рассчитывается между санитарной нормой для жилого помещения (18-22С в зависимости от климатической зоны и расположения комнаты внутри здания) и температурой самой холодной пятидневки года.

Нормы температуры для жилых и вспомогательных помещений.

Нормы температуры для жилых и вспомогательных помещений.

Коэффициент утепления можно взять из еще одной таблицы:

Описание тепловой защиты Коэффициент k
Пенопластовая шуба толщиной 100 мм, тройные (как вариант — энергосберегающие) окна 0,6-0,9
Кирпичные стены (толщина 0,5 метра), однокамерные окна 1-1,9
Кирпичные стены (толщина 0,25 метра), одиночное остекление 2-2,9
Щитовой дом без утепления, холодный склад из профлиста 3-4

В качестве примера мы снова разберем нашу комнату в Комсомольске-на-Амуре, очередной раз уточнив вводные данные:

  • Температура самой холодной пятидневки для этой климатической зоны равна -31С;

Абсолютный минимум ниже и составляет -44С. Однако экстремальные холода длятся недолго и не учитываются в расчетах.

  • Стены дома — кирпичные, толщиной в полметра (два кирпича). Остекление окон — тройное.
Толщину стены легко измерить в оконном проеме.

Толщину стены легко измерить в оконном проеме.

Итак:

  1. Объем комнаты нами уже рассчитан ранее. Он равен 60 м3;
  2. Санитарная норма для угловой комнаты и региона с минимумом зимних температур ниже -31С — +22, что в сочетании с температурой самой холодной пятидневки дает нам Dt=(22 — -31)=53;
  3. Коэффициент утепления возьмем равным 1,2;
Его обеспечивают толстые стены и двухкамерные пластиковые окна.

Его обеспечивают толстые стены и двухкамерные пластиковые окна.

  1. Потребность в тепле составит 60х53х1,2/860=4,43 КВт, или 22 секции по 200 ватт. Результат примерно равен полученному в предыдущем расчете благодаря тому, что утепление дома и окон соответствует требованиям регламентирующего тепловую защиту зданий СНиП.

Полезные мелочи

На реальную теплоотдачу радиаторов отопления оказывает влияние ряд дополнительных факторов, которые тоже стоит учесть в расчетах:

  • При одностороннем боковом подключении мощность всех секций соответствует номинальной только при их количестве не более 7-10. Дальний край более длинной батареи будет куда холоднее подводок;
Одностороннее боковое подключение эффективно лишь при небольшой длине отопительного прибора.

Одностороннее боковое подключение эффективно лишь при небольшой длине отопительного прибора.

Проблема решается диагональным подключением. В этом случае будут равномерно прогреты все секции, независимо от их количества.

  • В большинстве домов новой постройки розливы подачи и обратки отопления расположены в подвале, что подразумевает попарное соединение стояков перемычками на верхнем этаже. Радиатор на обратном стояке всегда будет холоднее радиатора на подаче;
  • Разнообразные экраны и ниши опять-таки уменьшают теплоотдачу отопительного прибора, причем разница с номинальной тепловой мощностью может достигать 50%;
Короб ограничивает конвекцию и, соответственно, уменьшает теплоотдачу.

Короб ограничивает конвекцию и, соответственно, уменьшает теплоотдачу.

  • Дросселирующая арматура на подводке ограничивает расход воды через радиатор даже в полностью открытом состоянии. Падение тепловой мощности определяется конфигурацией дросселя и обычно составляет 10-15%. Исключение — полнопроходные шаровые и пробковые краны;
Даже полностью открытый дроссель уменьшает теплоотдачу батареи.

Даже полностью открытый дроссель уменьшает теплоотдачу батареи.

  • Радиаторы с боковым односторонним подключением в системе ЦО постепенно заиливаются. По мере заиливания будет падать температура крайних секций.

Для борьбы с грязью батарея периодически промывается через установленный в нижний коллектор крайней секции промывочный кран. Подключенный к нему шланг направляется в канализацию, после чего через него сбрасывается некоторое количество теплоносителя.

Промывочный кран вкручивается в нижнюю глухую радиаторную пробку вместо заглушки.

Промывочный кран вкручивается в нижнюю глухую радиаторную пробку вместо заглушки.

Заключение

Как видите, простые схемы расчета отопления не всегда дают точный результат. Узнать больше о методах расчетов вам поможет видео в этой статье. Не стесняйтесь делиться в комментариях собственным опытом. Успехов, камрады!



Поделиться
Советуем прочитать
Расчет циркуляционного насоса для системы отопления: 3 шага к удачной покупке Как рассчитать мощность газового котла: 3 схемы разной сложности Стальные радиаторы отопления: расчет мощности панельных приборов, пластин и регистров

Как выполнить монтаж отопления в квартире или частном доме

получите бесплатный пошаговый видео-курс

+ бонусные уроки:

  • Выбор радиатора отопления
  • Где установить радиатор отопления
  • Котел отопления
  • Расчет отопления частного дома
  • Выбор труб для отопления

... и еще несколько сюрпризов:)


Подписывайся на наши новости Вконтакте!




X
2013, Otoplenie-Gid.ru
Ваш гид по отоплению своими руками
Карта сайта
Реклама на сайте
Связь с администрацией: [email protected]

Please leave this field empty.

Задайте вопрос эксперту

Обязательно приложите ФОТОГРАФИЮ проблемы! Чем яснее проблема - тем проще ответить эксперту









Удалить

Удалить

Удалить

Удалить

Добавить файл

Ответ эксперта придет вам на почту. Обычно время ответа от 30 минут до 2 суток

Top