Akva-tehnik.ru

Отделка дома своими руками
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Разновидности и расчет отопительных приборов

Как рассчитать радиаторы отопления для частного дома

Комфортные условия жизни в зимнее время всецело зависят от достаточности снабжения теплом жилых помещений. Если это новостройка, например, на дачном или приусадебном участке, то необходимо знать, как рассчитать радиаторы отопления для частного дома.

Как рассчитать радиаторы отопления для частного дома

Как рассчитать радиаторы отопления для частного дома

Все операции сводятся к вычислению количества секций радиаторов и подчиняются четкому алгоритму, поэтому нет нужды быть квалифицированным специалистом – каждый человек сможет проделать довольно точное теплотехническое вычисление своего жилища.

Почему необходим точный расчет

Теплоотдача приборов теплоснабжения зависит от материала изготовления и площади отдельных секций. От правильных вычислений зависит не только тепло в доме, но также сбалансированность и экономичность системы в целом: недостаточное число установленных секций радиаторов не обеспечит должное тепло в комнате, а излишнее количество секций ударит по карману.

Виды радиаторов отопления

Виды радиаторов отопления

Для вычислений необходимо определиться с типом батарей и системы теплоснабжения. К примеру, расчет алюминиевых радиаторов теплоснабжения для частного дома отличается от других элементов системы. Радиаторы бывают чугунными, стальными, алюминиевыми, алюминиевыми анодированными и биметаллическими:

  • Наиболее известны чугунные батареи, так называемые «гармошки». Они долговечны, стойки к коррозии, обладают мощностью секций 160 Вт при высоте 50 см и температуре воды 70 градусов. Существенный недостаток этих приборов – неприглядный внешний вид, но современные производители выпускают гладкие и достаточно эстетичные чугунные батареи, сохраняя все преимущества материала и делая их конкурентоспособными.

Чугунные батареи отопления

Чугунные батареи отопления

  • Алюминиевые радиаторы по тепловой мощности превосходят чугунные изделия, они прочны, обладают легким собственным весом, что дает преимущество при монтаже. Единственный недостаток подверженность к кислородной коррозии. Для его устранения взято на вооружение производство анодированных радиаторов из алюминия.

Алюминиевые радиаторы отопления

Алюминиевые радиаторы отопления

  • Стальные приборы не обладают достаточной тепловой мощностью, не подлежат разборке и увеличению секций при необходимости, подвержены коррозии, поэтому не пользуются популярностью.

Стальные радиаторы

  • Биметаллические радиаторы отопления – это сочетание стальных и алюминиевых деталей. Теплоносителями и крепежными деталями в них являются стальные трубы и резьбовые соединения, покрытые алюминиевым кожухом. Недостаток – довольно высокая стоимость.

Биметаллические батареи

По типу системы теплоснабжения различают однотрубное и двухтрубное подключение элементов отопления. В многоэтажных жилых домах в основном применена однотрубная схема системы теплоснабжения. Недостатком здесь является довольно значительная разница температуры входящей и исходящей воды на разных концах системы, что свидетельствует о неравномерности распределения тепловой энергии по приборам батареям.

Однотрубная и двухтрубная система отопления

Однотрубная и двухтрубная система отопления

Для равномерного распределения тепловой энергии в частных домах можно применять двухтрубную систему теплоснабжения, когда горячая вода подается по одной трубе, а охлажденная выводится по другой.

Кроме этого, точное вычисление количества батарей отопления в частном доме зависит от схемы подключения приборов, высоты потолка, площади оконных проемов, количества наружных стен, типа помещения, закрытости приборов декоративными панелями и от других факторов.

Помните! Необходимо правильно рассчитать требуемое число радиаторов отопления в частном доме, чтобы гарантировать достаточное количество тепла в помещении и обеспечить экономию финансовых средств.

Таблица для расчета количества секций батареи

Таблица для расчета количества секций батареи

Виды расчетов отопления для частного дома

Вид расчета радиаторов отопления для частного дома зависит от поставленной цели, то есть насколько точно вы хотите рассчитать батареи отопления для частного дома. Различают упрощенный и точный методы, а также по площади и по объему рассчитываемого пространства.

По упрощенному или предварительному методу подсчеты сводятся к умножению площади помещения на 100 Вт: стандартную величину достаточной тепловой энергии на метр в квадрате, при этом формула подсчета примет следующий вид:

Q – потребная мощность тепла;

S – расчетная площадь комнаты;

Вычисление нужного числа секций разборных радиаторов ведется по формуле:

N – требуемое количество секций;

Qx – удельная мощность секции по паспорту изделия.

Так как эти формулы для высоты комнаты – 2,7 м, для других величин требуется вводить коэффициенты поправки. Вычисления сводятся к определению количества тепла на 1 м3 объема помещения. Упрощенная формула выглядит так:

H – высота комнаты от пола до потолка;

Qy – средний показатель тепловой мощности в зависимости от вида ограждения, для кирпичных стен равен 34 Вт/м3, для панельных стен – 41 Вт/м3.

Эти формулы не могут гарантировать комфортные условия. Поэтому требуются точные вычисления, учитывающие все сопутствующие особенности здания.

Точный расчет приборов отопления

Теплопотери здания

Наиболее точная формула необходимой тепловой мощности выглядит следующим образом:

Q = S*100*(K1*К2*…*Kn-1*Kn), где

K1, K2 … Kn – коэффициенты, зависящие от различных условий.

Какие условия влияют на микроклимат в помещении? Для точного расчета учитывается до 10 показателей.

K1 – показатель, зависящий от числа наружных стен, чем больше поверхности соприкасается с внешней средой, тем больше потери тепловой энергии:

  • при одной наружной стене показатель равен единице;
  • если две наружные стены — 1,2;
  • если три внешние стены — 1,3;
  • если все четыре стены наружные (т.е. здание однокомнатное) — 1,4.

К2 – учитывает ориентацию здания: считается, что комнаты хорошо прогреваются, если расположены в южном и западном направлении, здесь К2 = 1,0, и наоборот недостаточно – когда окна выходят на север или восток – К2 = 1,1. С этим можно поспорить: в восточном направлении помещение все же прогревается по утрам, поэтому целесообразнее применить коэффициент 1,05.

Расчитываем, насколько сильно должна греть батарея

Расчитываем, насколько сильно должна греть батарея

К3 – показатель утепления наружных стен, зависит от материала и степени термоизоляции:

  • для наружных стен в два кирпича, а также при использовании утеплителя для не утепленных стен показатель равен единице;
  • для неутепленных стен – К3 = 1,27;
  • при утеплении жилища на основании теплотехнических расчетов по СНиП – К3 = 0,85.
Читайте так же:
Особенности применения утеплителя Rockwool ППЖ 200

К4 – коэффициент, учитывающий самые низкие температуры холодного периода года для конкретного региона:

  • до 35 °С К4 = 1,5;
  • от 25 °С до 35 °С К4 = 1,3;
  • до 20 °С К4 = 1,1;
  • до 15 °С К4 = 0,9;
  • до 10 °С К4 = 0,7.

Расчет радиаторов отопления по площади

Расчет радиаторов отопления по площади

К5 – зависит от высоты помещения от пола до потолка. В качестве стандартной высоты принята h = 2,7 м с показателем равной единице. Если высота комнаты отличается от стандартной, вводится поправочный коэффициент:

  • 2,8-3,0 м – К5 = 1,05;
  • 3,1-3,5 м – К5 = 1,1;
  • 3,6-4,0 м – К5 = 1,15;
  • более 4 м – К5 = 1,2.

К6 – показатель, учитывающий характер помещения, находящегося сверху. Полы жилых зданий всегда утепляются, комнаты сверху могут быть отапливаемыми или холодными, а это неизбежно повлияет на микроклимат рассчитываемого пространства:

  • для холодного чердака, а также если помещение сверху не отапливается, показатель будет равен единице;
  • при утепленном чердаке или кровле – К6 = 0,9;
  • если сверху расположено отапливаемая комната – К6 = 0,8.

К7 – показатель, учитывающий тип оконных блоков. Конструкция окна существенным образом влияет на потери тепла. При этом величина коэффициента К7 определяется следующим образом:

  • так как окна из дерева с двойным остеклением недостаточно защищают комнату, показатель самый высокий К7 = 1,27;
  • стеклопакеты обладают отличными свойствами защиты от теплопотерь, при однокамерном стеклопакете из двух стекол К7 равен единице;
  • улучшенный однокамерный стеклопакет с аргоновым заполнением или двойной стеклопакет, состоящий из трех стекол К7 = 0,85.

Однотрубная и двухтрубная система отопления

Однотрубная и двухтрубная система отопления

К8 – коэффициент, зависящий от площади остекления оконных проемов. Теплопотери зависят от количества и площади установленных окон. Соотношение площади окон к площади комнаты должно быть урегулировано таким образом, чтобы коэффициент имел низшие значения. В зависимости от отношения площади окон к площади помещения определяется искомый показатель:

  • менее 0,1 – К8 = 0,8;
  • от 0,11 до 0,2 – К8 = 0,9;
  • от 0,21 до 0,3 – К8 = 1,0;
  • от 0,31 до 0,4 – К8 = 1,1;
  • от 0,41 до 0,5 – К8 = 1,2.

Схемы подключения отопительных приборов

Схемы подключения отопительных приборов

К9 – учитывает схему подключения приборов. В зависимости от способа подключения горячей и вывода холодной воды зависит отдача тепла. Этот фактор необходимо учитывать при установке и определении требуемой площади приборов теплоснабжения. С учетом схемы подключения:

  • при диагональном расположении труб подача горячей воды осуществляется сверху, обратка – снизу с другой стороны батареи, а показатель равен единице;
  • при подключении подачи и обратки с одной стороны и сверху, и снизу одной секции К9 = 1,03;
  • примыкание труб с двух сторон подразумевает и подачу, и обратку снизу, при этом коэффициент К9 = 1,13;
  • вариант диагонального подключения, когда подача производится снизу, обратка сверху К9 = 1,25;
  • вариант одностороннего подключения с подачей снизу, обраткой сверху и одностороннее нижнее подключение К9 = 1,28.

Потеря теплоотдачи из-за установки экрана радиатора

Потеря теплоотдачи из-за установки экрана радиатора

К10 – коэффициент, зависящий от степени закрытости приборов декорирующими панелями. Открытость приборов для свободного обмена теплом с пространством помещения имеет немаловажное значение, так как создание искусственных барьеров снижает теплоотдачу батарей.

Имеющиеся или искусственно созданные преграды могут изрядно понизить отдачу батареи из-за ухудшения обмена теплом с комнатой. В зависимости от этих условий коэффициент равен:

  • при открытом расположении радиатора на стене со всех сторон 0,9;
  • если прибор прикрыт сверху единице;
  • когда радиаторы прикрыты сверху ниши стены1,07;
  • если прибор прикрыт подоконником и декоративным элементом 1,12;
  • когда радиаторы полностью прикрыты декоративным кожухом 1,2.

Правила установки радиаторов отопления.

Правила установки радиаторов отопления.

Кроме этого, существуют специальные нормы расположения приборов отопления, которые необходимо соблюдать. То есть батарею располагать не менее, чем на:

  • 10 см от низа подоконника;
  • 12 см от пола;
  • 2 см от поверхности наружной стены.

Подставляя все необходимые показатели, можно получить достаточно точное значение требуемой тепловой мощности помещения. Путем разделения полученных результатов на паспортные данные отдачи тепла одной секции выбранного прибора и, округлив до целого числа, получаем количество требуемых секций. Теперь можно, не опасаясь последствий, подобрать и установить необходимое оборудование с нужной тепловой отдачей.

Установка батареи отопления в доме

Установка батареи отопления в доме

Способы упрощения расчетов

Несмотря на кажущуюся простоту формулы, на самом деле практический расчет не так прост, особенно если количество рассчитываемых комнат велико. Упростить расчеты поможет применение специальных калькуляторов, размещаемых на сайтах некоторых производителей. Достаточно ввести все необходимые данные в соответствующие поля, после чего можно получить точный результат. Можно воспользоваться и табличным методом, так как алгоритм вычисления достаточно прост и однообразен.

Теплоотдача радиаторов отопления — таблица сравнения чугунных, биметаллических, алюминиевых и стальных батарей

Теплоотдача радиатора отопления, это коэффициент, определяющий поступающее количество тепла от отопительного прибора в единицу времени и измеряется в Вт/(м²·К).

Технический параметр является основным показателем эффективности радиатора для создания комфортной климатической атмосферы в помещении. Величину данной характеристики изготовитель теплотехники обязан указывать в сопроводительной документации своих изделий.

Фото - радиаторы отопления

Мощность радиаторов отопления рассчитывают в ваттах. Некоторые производители заявляют на свою продукцию такой параметр, как мощность теплового потока, выраженную числом в кал/час. Чтобы перевести показатель в ватты, пользуются нормативом, где 1 Вт = 859,845 кал/час.

Теплопередачу одной секции или панели водяного отопления рассчитывают с учётом первичных и вторичных факторов. Сюда относятся материал изготовления, температура теплоносителя, площадь теплообмена, схема подключения прибора, его местоположение и др. Если батарея представляет собой несколько секций или не разборный панельный прибор, то мощность рассчитывается и указывается производителем сразу на всё изделие.

Читайте так же:
Особенности выбора и подключения электрических бойлеров

Фото - Теплообмен в отапливаемом помещении

Как рассчитать теплоотдачу радиаторов отопления на квадратный метр

В сопроводительной документации потребитель найдёт тепловую мощность одной секции или целой панели определённых габаритов. Данные параметры довольно относительные и на 100% доверять им не стоит. Они требуют дополнительной доводки до реальных величин. Чтобы это выяснить, необходимо сделать расчёт теплопроводности радиатора.

Прежде нужно избавиться от такого распространённого мнения, что алюминиевые батареи обладают самой высокой теплоотдачей по причине характеристики цветного металла. Сразу стоит возразить, что батареи изготавливают не из чистого алюминия, а из его сплава с кремнием – силумина, показатели которого значительно ниже.

Отчасти то же самое можно сказать о стальных, биметаллических и чугунных радиаторах. Указанные параметры мощности в паспорте отопительного прибора соответствуют истине, когда разница между средней температурой теплоносителя и температурой воздуха в помещении составляет 70 0 С. Такое явление называется температурным напором и обозначается знаком – Δt. Расчёт производят по формуле:

Δt = (tподачи + tобратки)/2 – t воздуха

Если следовать логике производителя, то результат расчёта должен равняться 70 градусам. Тогда, как среднюю температуру теплоносителя, можно рассчитать по формуле:

(tподачи + tобратки) = 2(Δt + t воздуха)

Например, основываясь на заявленной изготовителем тепловой мощности одной биметаллической секции – 200 Вт, Δt = 70 0 С, средней комнатной температуре – 22 0 С, получим результат:

(tподачи + tобратки) = 2(70 + 22) = 184 0 С

С учётом нормативной разницы в 20 градусов между подачей и обраткой определяют их значение по отдельности:

tподачи = (184 + 20)/2 = 102 0 С

tобратки = (184 — 20)/2= 82 0 С

Настоящий расчёт теплоотдачи показывает, что одна секция способна выдать 200 Вт при условии, что вода в подающей трубе должна кипеть, а в выпускной патрубок теплоноситель будет покидать с температурой 82 градуса.

Такое явление на практике просто невозможно. Дело в том, что бытовые водонагревательные котлы не способны нагреть воду выше 80 градусов. Даже при этих максимальных условиях, теплоноситель войдёт в радиатор с максимальной температурой около 77 0 С, а Δt составит примерно 40 0 С. Отсюда делают вывод, что реальная теплоотдача одной секции биметаллического радиатора будет не 200, а всего 100 Вт.

Чтобы упростить расчёт, можно воспользоваться таблицей теплоотдачи с понижающими коэффициентами. Для этого по вышеуказанной формуле, используя запланированную температуру в доме и теплоносителя, рассчитывают Δt.

Таблица значений понижающих коэффициентов

ΔtК
400,48
450,56
500,65
550,73
600,82
650,91
701

По таблице находят соответствующий коэффициент и умножают его на паспортную величину тепловой мощности 1 секции биметаллического радиатора. То, есть в рассматриваемом случае на обогрев 1 м 2 помещения придётся теплоотдача в размере 200 Вт х 0,48 = 96 Вт.

Для обогрева 10 м 2 площади потребуется приблизительно 1 кВт тепловой мощности, а нужное количество секций будет равно 1000/96 = 10,4 штук. Если в помещении два окна, то следует установить под ними две батареи по 10 и 11 секций каждая.

Нормы отпуска тепловой мощности

Во время проектирования систем теплоснабжения зданий и сооружений руководствуются нормативным документом СП 60.13330.2016. Свод правил регламентирует, в том числе, разработку систем внутреннего теплоснабжения в помещениях вновь возводимых и реконструируемых зданий и сооружений. СП был разработан на основе требований СНиПов ГОСТ 30494-2011 и ГОСТ 32415-2013. На их основе была принята норма отпуска тепловой мощности в размере 1 кВт для помещения площадью 10 кв.м., с высотой потолка до 3 метров, одной наружной стеной и одним окном.

При корректировке первоначальных условий обогрева помещения в ту или иную сторону (большая или меньшая площадь, другое количество окон и др.) для точного определения номинальной теплоотдачи в расчёт вводят поправочные коэффициенты:

К1 – строение окон

  • двойная рама – 1,27;
  • стеклопакет двойной – 1,0;
  • стеклопакет тройной – 0,85.

К2 – теплоизоляция стен

  • низкая – 1,27;
  • кладка в 2 кирпича + теплоизоляция – 1,0;
  • высокое качество – 0,85.
  • 0,5 – 1,2;
  • 0,33 – 1,0;
  • 0,1 – 0,8.

К4 – средняя температура зимой в помещении, градусов

  • 35 — 1,5;
  • 20 – 1,1;
  • 10 – 0,7.

К5 – количество наружных стен

  • 1 – 1,1;
  • 2 – 1,2;
  • 3 – 1,3;
  • 4 – 1,4.

К6 – помещение над комнатой

  • холодный чердак – 1,0;
  • мансарда – 0,8.

К7 – высота потолков, м

  • 2,5 – 1,0;
  • 3 – 1,05;
  • 3,5 – 1,1.

Окончательный результат делят на теплоотдачу одной секции радиатора. Частное округляют до целого числа в большую сторону (10,4 – 11 секций).

Сравнительные таблиц показателей теплоотдачи радиаторов разных видов

Как было сказано выше, теплоотдача измеряется в Вт/м 2 . Эту величину считают выражением КПД отопительного прибора. При выборе вида и конструкции батарей отопления для потребителя решающую роль играет сравнение их тепловых мощностей.

Оперируя характеристиками, специалисты в интернете публикуют различные таблицы тепловой мощности биметаллических, алюминиевых, стальных и чугунных радиаторов. Здесь представлены данные о тепловой мощности приборов отопления.

Сравнительная таблица теплоотдачи 1 секции радиаторов отопления в зависимости от рабочего давления, объёма и веса

Тип приборов с межосевым расстоянием 500 ммТепловая мощность, ВтРабочее давление. атмосферЁмкость, литрВес, кг
Алюминиевые180200,271,45
Биметаллические200200,201,2
Стальные120200,201,05
Чугунные140101,25,4

Сравнительная характеристики в зависимости от вида отопительных приборов

ХарактеристикиАлюминиевыеБиметаллическиеСтальныеЧугунные
СтроениеСекционноеСекционноеПанельноеСекционное
РазводкаБоковаяБоковаяБоковая/ВертикальнаяБоковая
Антикоррозионная стойкостьСредняяВысокаяСредняяВысокая
Вид теплоносителяВодаВода/антифризВода/антифризВода

Радиаторы отопления с лучшей теплоотдачей

Судя по многочисленным отзывам потребителей, проведённым специалистами испытаниям и сравнению их результатов, лучшими батареями по теплоотдаче следует признать биметалл. По мере убывания следует отнести теплоотдачу алюминиевых радиаторов, затем теплоотдачу стальных радиаторов. Последними в этой категории остаются отопительные приборы из чугуна.

Читайте так же:
Принцип работы элеваторного узла в системе отопления

Не последнюю роль в этом рейтинге играет роль материал изготовления изделий для обогрева помещений, их стоимость и качество используемого теплоносителя. Несмотря на превосходные качества биметаллических радиаторов, они всё же остаются самыми дорогими приборами. Выбор в пользу алюминиевых батарей будет наиболее оптимальным решением. Но их применение ограничивается условиями автономных систем отопления, где качество теплоносителя можно поддерживать на высоком уровне.

По этой же причине, но в обратную сторону, для установки в многоэтажных домах с централизованной сетью теплоснабжения они совершенно не годятся. Что касается стальных приборов, в теплоотдаче они быстры, как при нагреве, так и остывании.

И наконец, если потребителя не волнует эстетика внешнего вида приборов отопления и потребность в теплоотдаче невысокая, то идеальным решением будет установка чугунных батарей МС-140.

Фото - чугунная батарея МС-140

Зависимость теплоотдачи радиатора от температуры теплоносителя

Паспортная тепловая мощность одной секции радиатора рассчитана для стандартных значений температуры теплоносителя на входе (90 0 С) и выходе (70 0 С) прибора отопления. Эти условия относятся к централизованным сетям теплоснабжения.

В автономных системах отопления частных домов температурный перепад может быть иным. В этом случае теплоотдача 1 секции может существенно отличаться от значений, заявленных производителем. Тепловая мощность отопительного прибора находится в прямой пропорциональной зависимости от температуры теплоносителя в подающем патрубке. Чем она больше, тем больше теплоотдача батареи и наоборот, чем меньше нагрев теплоносителя, тем меньше становится тепловая мощность радиатора.

Чтобы исключить неожиданные скачки температурного режима, применяют терморегуляторы, которые врезают в трубопровод на входе в радиатор. Термоголовки бывают ручной регулировки, полуавтоматические и автоматические, управляемые в онлайн режиме.

Как рассчитать количество секций радиатора на комнату

Чтобы поддерживать комфортную температуру в помещении, нужно правильно подобрать радиаторы. В этой статье мы рассмотрим один из аспектов выбора секционного радиатора.

Особенности секционных радиаторов

Радиаторы подразделяются на два вида: секционные и панельные. Последние различаются по типам в зависимости от количества пластин и оребрения (тип 22 – 2 пластины, 2 оребрения). Их размеры (толщина, ширина и высота) могут быть практически любыми. Совсем другое дело с секционными приборами – они в большинстве случаев имеют стандартную высоту и ширину, а наращивание мощности происходит за счет добавления секций.

Эффективность работы радиатора напрямую связана с его размерами, поэтому такое оборудование всегда полезно приобретать с запасом.

Упрощенные способы расчета мощности радиатора.

Если попытаться точно определить необходимое количество энергии на прогрев помещения или целого дома, то потребуется выполнить немало сложных вычислений. При этом такая точность не очень и нужна конечному потребителю, поэтому рассмотрим более простые приемы.

Выбор радиаторов по окнам

Считается, что через окна дом покидает наибольшее количество тепла, поэтому под ними в большинстве случаев ставят радиаторы. Если в помещении два окна, то желательно под каждым из них поставить по батарее. Если под проемом нет места, то прибор размещают рядом или на противоположной стене.

При выборе радиатора специалисты обычно советуют ориентироваться на внешний вид. С точки зрения мощности считается оптимальным размер не меньше 50 – 70% ширины светового проема, но чтобы не прогадать лучше брать 100%.

При этом нежелательно, чтобы радиатор вылезал за пределы линии окна, так как это плохо смотрится с точки зрения дизайна.

Если рама имеет световой проем шириной 640 мм, а одна секция батареи 80 мм, то на такое окно потребуется 8-секционный прибор.

Если в помещении есть теплый пол и два окна, то можно обойтись одним радиатором.

Такой метод достаточно условный, к тому же он не помогает в расчете секций в помещениях без окон (ванная, коридор).

Расчет секций по метражу

Этот расчет тоже не отличается точностью, обычно за основу берут приблизительные показатели теплопотерь и соотносят их с метражом помещения.

Теплопотери – это комплексная характеристика. Она отражает количество энергии, которое теряет здание. Например, если теплопотери помещения составляют 1500 Вт, мощность обогревателя должна быть выше этой цифры, чтобы их покрыть.

  • Расчет с запасом200 Вт на 1 м.кв. В этом случае метраж надо умножить на 200, в результате для комнаты 15 м.кв потребуется радиатор 3 кВт. Если одна секция будет иметь теплоотдачу 196 Вт, то потребуется 2 батареи по 8. Этот способ расчета очень приблизительный, так как он не учитывает климатическую зону, конструкцию здания и расположение помещения. Целесообразность такой прикидки рассмотрим ниже в отдельном разделе.
  • Расчет по количеству стен – тут учитывается количество стен, которые выходят на улицу. В комнате с одной наружной стеной и окном нужно закладывать 100 Вт/м.кв., с двумя стенами и одним окном – 120 Вт/м.кв., с двумя стенами и двумя окнами 130 Вт/м.кв.
  • Расчет через оконный коэффициент – учитывает качество остекления в комнате. Вычисление количества секций производим по формуле:

S (комнаты) х H (высота комнаты) х оконный коэффициент (40 – обычные окна – 35 — стеклопакеты)/теплоотдача одной секции

Почему лучше ставить более мощный радиатор?

На практике недооценка теплопотерь хуже, чем переоценка, поэтому такие способы расчета, как 200 Вт на м.кв., оправдывают себя. Мощный радиатор дает преимущества, именно по этой причине не стоит высчитывать теплоотдачу приборов без запаса.

  • Работа на низкой температуре теплоносителя – мощному радиатору достаточно прогреть жидкость до небольшой температуры (30 – 40 градусов), чтобы в помещении стало тепло. Маленькому прибору придется работать на температурах до 90 градусов. Соприкосновение с такой раскаленной батареей неприятно и некомфортно.
  • Меньше расход газа в частном доме – если для отопления используется котел, то работа на небольших температурах повышает КПД – газ расходуется более экономично. Что позволяет уже через несколько лет использования полностью компенсировать затраты на покупку более широкой батареи.
  • Высокая температура теплоносителя быстро изнашивает трубы, так как при нагреве материал сильно расширяется. При крупном радиаторе можно снижать температуру теплоносителя.

Из этого следует, что в радиаторе с большим количеством секций больше плюсов, чем минусов.

Как рассчитать теплопотери?

Чтобы полностью просчитать тепловые потери комнаты или всего дома потребуется собрать большое количество информации о строении. Сами вычисления можно выполнить вручную по СП 50.13330.2012 или в любом онлайн-калькуляторе.

  • Считаем площадь окон, берем площадь с рамой. Если в комнате два окна, то складываем общую площадь.
  • Измеряем общую длину наружных стен, а затем умножаем полученную величину на высоту потолка.
  • Отнимаем от площади стен площадь окон.
  • Считаем площадь полов для определения тепловых потерь через инфильтрацию (продувание через технологические отверстия).
  • Нужно знать тип окон: например, двухкамерный стеклопакет, обычное окно с двойной рамой и т.д.
  • Определяем материал наружных стены. Например, кирпич с утеплением минеральной ватой.

Тепловые потери через внутренние стены и перегородки обычно не учитывают.

  • Для определение тепловых потерь через пол нужно знать конструкцию перекрытия первого этажа: полы по грунту, пол над техническим подпольем или подвалом и т.д.
  • Для расчета потерь через потолок нужно знать структуру перекрытия и его периметр.

Если над первым этажом есть «теплый» чердак, отапливаемый этаж, то при расчете для первого этажа не учитывают потери для потолка. Утечки энергии через пол учитывают только на первом этаже. Если рассчитывают теплопотери для мансарды, то вместо потолка добавляют убыль энергии через кровлю.

В частных домах наибольшие потери тепла приходятся на мансардные этажи, так как он соприкасается с крышей. Наименьшая мощность требуется для прогрева комнат на втором этаже, если над ними располагается «теплый» чердак. На первом этаже обычно холоднее из-за входной двери и потерь через полы.

Как правильно определить мощность радиатора

Мощность прибора зависит от дельты T – среднего значения температуры в радиаторе с вычетом температуры помещения.

Дельта T = (Тп+То)/2 – Т помещения

  • Тп – температура подачи, с которой теплоноситель поступает в радиатор.
  • То – температура обратки, с которой жидкость покидает прибор.

В паспорте любого радиатора мощность должна быть указана для какого-то определенного параметра дельта Т (обычно 70). В реальности при таких значениях прибор работать не будет и изначальная температура теплоносителя окажется ниже. Некоторые производители включают переводные таблицы для других значений (для дельта T 50, 40 и т.д.).

Более реалистичные значения: 80 – 60 – 22, где 80 – подача, 60 – обратка, а 22 – температура в комнате. Подставим эти значения в формулу.

Паспортная мощность одной секции при дельта Т 70 = 196 ВТ, теперь узнаем поправочный коэффициент. Для этого паспортную мощность разделим на дельта Т.

Теперь с помощью поправочного коэффициента мы сможем получить реальную мощность при конкретной температуре теплоносителя.

Если обратиться к предыдущему расчету, где мы использовали паспортную мощность, то оказывается, что двух 8 – секционных радиаторов будет недостаточно при теплопотерях в 200 Вт с 1 м.кв. Фактически на помещение потребуется не меньше 23 секций.

Разновидности отопительных приборов

В зависимости от различных особенностей конструкции отопительные приборы, представленные на рынке, обладают разными характеристиками. Главным при их установке является правильный подбор нужной модели, оптимально подходящей для конкретного случая.

Разновидности

Чаще всего классификация отопительных приборов проводится по следующим признакам:

  • используемому теплоносителю, которым может быть нагретая вода, газ или даже воздух;
  • материалу изготовления;
  • эксплуатационным характеристикам: размерам, мощности, способу монтажа и возможностью регулирования скорости нагрева.

Отопительные приборы

Оптимальный вариант лучше подбирать, учитывая особенности системы отопления здания, условия эксплуатации, соблюдая все требования, предъявляемые к отопительным приборам.

Кроме производительности устройств стоит учитывать возможность их установки. Так, например, при отсутствии газоснабжения и невозможности организации водяного отопления единственным вариантом будут электрические приборы.

Водяная система

Чаще всего используются и оттого имеют самый широкий ассортимент отопительные приборы водяных систем отопления. Это объясняется их неплохим КПД и оптимальным уровнем затрат на приобретение, монтаж и обслуживание.

Конструктивно устройства не слишком отличаются друг от друга. Внутри каждого имеются каналы для протекания горячей воды, тепло от которой передается поверхности прибора, а затем, при помощи конвекции, воздуху комнаты. По этой причине они называются конвекционными.

Радиатор отопления

В водяных системах отопления могут пользоваться следующими типами радиаторов:

  • чугунными;
  • стальными;
  • алюминиевыми;
  • биметаллическими.

Все эти отопительные приборы имеют свои особенности, благодаря которым выбираются для каждого конкретного случая в зависимости от площади комнаты, нюансов монтажа, качества и вида теплоносителя (которым иногда бывает антифриз).

Мощность каждого прибора регулируется количеством секций, которое может быть выбрано практически любым. Хотя при расчетной длине одной батареи больше 1,5–2 м рекомендуется установка рядом двух меньших по размеру устройств.

Чугунные батареи

Чугун был одним из самых популярных материалов в отечественных системах отопления. Его выбор, как правило, был обусловлен сравнительно невысокой стоимостью. Позже такие приборы стали использоваться реже, так как обладают небольшим коэффициентом теплоотдачи (всего 40%), за счет чего мощность одной секции равна примерно 130 Вт. Хотя их до сих пор можно встретить в системах старого образца. В современном интерьере иногда используют дизайнерские модели чугунных радиаторов.

Чугунные батареи

Преимуществами таких приборов является большая площадь поверхности, отдающей тепло помещению, и длительный эксплуатационный период (до 50 лет). Хотя недостатков все же больше – к ним относятся и сравнительно большой объем используемого теплоносителя (до 1,4 литра), и трудность ремонта, и инертность нагрева, за счет которой повышение температуры прибора осуществляется сравнительно медленно, и даже необходимость периодической (минимум раз в 3 года) прочистки. Кроме того, тяжелые секции очень трудно устанавливать.

Радиаторы из алюминия

Использование алюминиевых радиаторов позволяет обеспечить максимальный уровень теплоотдачи – мощность секции может достигать 200 Вт (чего достаточно для отопления 1,5–2 кв. м).

Радиаторы из алюминия

Их стоимость вполне доступна, а небольшой вес позволяет провести установку самостоятельно. Правда, эксплуатация прибора возможна на протяжении всего лишь 20–25 лет.

Биметаллические батареи

К их преимуществам можно отнести наличие в конструкции конвекционных панелей, улучшающих циркуляцию воздуха по поверхности, простоту установки приборов для регулирования интенсивности расхода теплоносителя, а также простоту монтажа. Секция радиатора, имеющая мощность до 180 Вт, способна отапливать около 1,5 кв. м площади.

Биметаллические батареи

Несмотря на достоинства, которые имеют такие отопительные приборы, существуют и проблемы их использования. Так, например, для биметаллических радиаторов не рекомендуется разбавление воды антифризами, которые, хотя и не позволяют системе замерзать, отрицательно влияют на внутренние поверхности нагревательных устройств.

Кроме того, данные варианты являются самыми дорогими из всех, которые применяются в системе водяного отопления.

Приборы электрического обогрева

Все электрические приборы, применяемые в случае невозможности установки водяной системы отопления, имеют разные особенности и характеристики – от мощности до принципов генерирования тепла. При этом главными недостатками любого такого оборудования являются высокая стоимость эксплуатации и необходимость устройства электросети, способной выдержать большие нагрузки (при суммарной мощности электронагревателей больше 9–12 кВт необходимо устройство сети с напряжением 380 В). Преимущества же у каждой разновидности свои.

Конвекционные приборы

Конструкция, которую имеют электрические нагревательные устройства данного типа, позволяет достаточно быстро нагреть помещение при помощи перемещающихся сквозь них воздушных потоков.

Конвекционные приборы

Попадание воздуха внутрь приборов происходит через отверстия в нижней части, его нагрев осуществляется при помощи ТЭНа, а выход обеспечивается наличием верхних щелей. На сегодняшний день существуют электрические конвекторы мощностью от 0,25 до 2,5 кВт.

Масляные устройства

Масляные электрические нагреватели тоже используют конвекционный метод нагрева. Внутри корпуса содержится специальное масло, которое и нагревается ТЭНом. При этом нагрев может регулироваться при помощи термостата, выключающего прибор при достижении воздухом заданной температуры.

Особенностями работы нагревателей является их высокая инерционность. За счет этого отопительные приборы очень медленно нагреваются, однако, даже после отключения подачи энергии их поверхность продолжает испускать тепло на протяжении длительного периода времени.

Масляные электрические нагреватели

Кроме того, поверхность масляного оборудования нагревается до 110–150 градусов, что намного выше параметров других устройств и требует особого обращения – например, установки в отдалении от предметов, способных воспламениться.

Использование таких радиаторов дает возможность удобного регулирования интенсивности нагрева – почти все они имеют 2–4 режима работы. Кроме того, с учетом производительности одной секции в 150–250 кВт, подбирать прибор для конкретного помещения довольно легко. А ассортимент большинства производителей включает модели мощностью до 4,5 кВт.

Инфракрасное отопление

Выбирая отопительные приборы, принцип действия которых основан на излучении тепловых волн в инфракрасном диапазоне, владелец частного дома или помещения другого назначения получает следующие преимущества:

Инфракрасное отопление

  • заметное снижение потребления электроэнергии по сравнению с традиционным электрическим оборудованием (в пределах 30%);
  • отсутствие снижения содержания в воздухе кислорода, что избавляет находящихся в помещении людей от головной боли;
  • очень высокую скорость нагрева (даже холодная комната прогревается в течение нескольких минут).

Обычно используют электрические инфракрасные обогреватели. Гораздо реже встречаются газовые приборы, предназначенные, в основном, для отопления улиц, производственных цехов и площадок или дач.

Классификация приборов для инфракрасного отопления производится по способу испускания волн. Бывают пленочные устройства, которые передают на окружающие предметы излучение от резисторных проводников, расположенных на поверхности специальной пленки. Мощность – в пределах 800 Вт на 1 кв. м.

Инфракрасное отопление

Второй вид — карбоновые. В них излучение идет от спирали внутри герметичной стеклянной колбы. Бытовые приборы данного типа имеют мощность от 0,7 до 4,0 кВт.

Преимуществом первых является возможность использовать их как электрические теплые полы. В то время как карбоновые обогреватели намного мощнее, хотя и требуют при этом соблюдения повышенных мер пожарной безопасности.

Газовый нагрев

Для того чтобы снизить расходы на отопление, нередко применяются отопительные приборы, работающие на газе. Одним из самых простых видов такого оборудования является газовый конвектор, присоединяемый либо к системе газоснабжения, либо к баллону с сжиженным пропаном. При этом горелка не входит в контакт с окружающей атмосферой, а кислород попадает к ней через специальную трубу (которую можно вывести на улицу для поддержания в помещении нормального качества воздуха).

Такие виды отопительных приборов имеют высокую мощность (до 8 кВт и более), относительно дешевы в эксплуатации за счет невысокой стоимости энергоносителя.

К недостаткам же относятся: необходимость постановки на учет в контролирующих организациях, обустройство качественной вентиляции и необходимость в периодической очистке форсунок. Кроме того, в случае неисправности оборудования в помещении может возрасти количество опасного для здоровья углекислого газа. Поэтому в квартирах и других помещениях с постоянным пребыванием людей такие приборы используют редко – тогда как, например, для дачи или гаража они могут оказаться просто незаменимыми.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию