Головний критерій при розрахунку потужності радіаторів опалення – площа приміщення. Чим просторіше приміщення, тим сильніше потрібна тепловіддача. Розрахунок необхідний безпомилкового виміру оптимальної тепловіддачі даного приміщення. Опалення може використовуватися як основне або таке, що доповнює. Щоб правильно розрахувати потужність, потрібні наступні вступні дані: площа приміщення, поверх, зональність, параметри ніші, висоту стелі, інші опалювальні прилади. Радіатори опалення зазвичай монтуються під усіма вікнами, для запобігання тепловим втратам та утворенню конденсату. Для кутових кімнат варто розглядати більш потужні моделі, додавши 1-2 секції "про запас". Для високих стель (більше 3 м) потрібна додаткова теплова енергія, що враховується при розрахунках. Важливо при розрахунку потужності батареї опалення враховувати наявність/відсутність склопакетів та якість загальної теплоізоляції приміщення. Усі ці характеристики необхідно враховувати під час виборів устаткування. Формула, що допомагає розрахувати належну теплову потужність радіаторів у приміщенні з висотою стель не більше 3 м: Для основної системи опалення (без додаткових джерел тепла) слід помножити всю площу приміщення на 100 Вт і розділити на тепло віддачу однієї секції. Формула, за якою можна розрахувати потужність батарей у приміщенні з висотою стель не менше 3 м: Є й простіша формула: у приміщенні з єдиною зовнішньою стіною та одним стандартним вікном 1 кВт потужності опалювального обладнання вистачить для підтримки нормальної температури на 10 кв.м. Що таке міжосьова відстань радіаторів? Міжосьова відстань радіатора – це проміжок між серединою отворів вхід. та вихід. колекторів і трубами, що додаються відповідними за розміром батареї. Найчастіше зустрічається 2 розміри - 500 мм чи 300 мм. Оптимальні параметри монтажу: Найбільш поширений спосіб опалення приватного будинку - автономна система з котлом (газовим, електричним, твердопаливним) і рідким теплоносієм (найчастіше водою). Інфрачервоні обігрівачі, масляні радіатори, каміни, тепловентилятори зазвичай використовуються як додаткові прилади. Надійність та ефективність системи опалення багато в чому залежить від правильного розрахунку, вибору комплектуючих, монтажу та експлуатації. У складних випадках проведення розрахунків довіряють фахівцям. Прості варіанти розраховують самостійно за допомогою формул чи онлайн-калькулятора. Перед проведенням розрахунків уточнюють такі параметри: Визначення величини тепловтрат будівлі дозволяє дізнатися необхідну потужність котла опалення. Тепловтрати приватного будинку розраховують за формулою: Q = S*dT/R, що включає: Значення R визначають за формулою R = B/K де: Є два способи спрощених розрахунків тепловтрат: за площею чи обсягом приміщень. Перший варіант підходить для кімнат, висота яких не перевищує 2,7 м. У цьому випадку вважається, що для опалення 10 м2 площі потрібно 1 кВт енергії. Розрахунок за обсягом підходить для приміщень будь-якої висоти. Для регіонів європейської частини Росії вважають, що для опалення 1 м3 потрібно 40 Вт енергії. Проведемо приблизний розрахунок тепловтрат за сумарним обсягом приміщень. Припустимо, що ми визначаємо необхідну потужність котла для одноповерхового будинку з кімнатами висотою 3,0 м і площами: Сумарна площа - 20 + 10х2 + 8 + 8 + 6 = 62 м2. Опалюваний об'єм дорівнює 62 х 3 = 186 м3. Для підрахунку тепловтрат вмножаємо розрахований об'єм на 40 Вт: Q = 186 х 40 = 7440 Вт = 7, 44 кВт. Отримане значення множать на коефіцієнт запасу – 1,2. Це означає, що нам знадобиться котел потужністю, що дорівнює 7,44 х 1,2 = 8,93 кВт. Округлюємо це значення до стандартного у велику сторону. Після проведення розрахунків можна приступати до вибору обладнання для організації автономної системи опалення приватного будинку. Тип котла вибирають залежно від доступності енергоносія у конкретному регіоні. У статті розглянемо найпопулярніші варіанти. Це оптимальний вибір з погляду витрат на оплату енергоресурсів, але лише в районах, де поблизу проходить газова магістраль. Сучасні газові агрегати забезпечують: Економія електричної енергії в котлах STOUT забезпечує застосування таких передових технологій: Такі котли можуть бути призначені для одного або декількох видів твердого палива. Для організації системи опалення необхідно вибрати радіатори опалення та правильно розрахувати кількість секцій. Загальні переваги сталевих радіаторів - панельних та трубчастих: Алюмінієві батареї розраховані на нормальні показники кислотності води, яка використовується як теплоносій — від 7 до 8,3. Чим вище цей показник, тим нижча кислотність рідини. Радіатори однаково добре підходять як для централізованих, так автономних систем опалення. Розглянемо розрахунок необхідної кількості стандартних алюмінієвих радіаторів заввишки 60 см на прикладі кімнати об'ємом 30 м3 (площа – 10 м2, висота – 3 м) із двома вікнами. Теплова потужність одного ребра батареї при температурі +70 °C - 150 Вт. На таку кімнату загальна потужність радіаторів має становити 30 х 40 х 1,2 = 1440 Вт = 1,44 кВт. Округлюємо до 1,5 кВт та отримуємо 10 секцій. Можна встановити дві батареї під вікнами: 4 та 6 секцій. Для визначення потрібної кількості теплоносія використовують формулу: V теплоносія = V котла + V радіаторів + V труб, в якому: Таблиця залежності об'єму теплоносія в трубах від їхнього внутрішнього діаметра Якщо системі на різних ділянках труби мають різний діаметр, то розрахунок теплоносія проводиться окремо для кожної ділянки. Результати підсумовують. Для розрахунку кількості радіаторів існує кілька методик, але суть їх одна: дізнатися максимальні тепловтрати приміщення, а потім розрахувати кількість опалювальних приладів, необхідну їх компенсацію. Методи розрахунку різні. Найпростіші дають приблизні результати. Проте, їх можна використовувати, якщо приміщення стандартні або застосувати коефіцієнти, які дозволяють врахувати «нестандартні» умови кожного конкретного приміщення (кутова кімната, вихід на балкон, вікно на всю стіну тощо). Є складніший розрахунок за формулами. Але насправді це самі коефіцієнти, лише зібрані в одну формулу. Є ще один спосіб. Він визначає фактичні втрати. Спеціальний пристрій – тепловізор – визначає реальні втрати тепла. І на підставі цих даних розраховують скільки потрібно радіаторів для їхньої компенсації. Чим ще добрий цей метод, так це тим, що на знімку тепловізора точно видно, де тепло йде найактивніше. Це може бути шлюб у роботі або у будівельних матеріалах, тріщина тощо. Так що заразом можна виправити становище. Розрахунок радіаторів залежить від втрат тепла приміщенням та номінальної теплової потужності секцій. Найпростіший спосіб. Порахувати необхідну на обігрів кількість тепла, виходячи з площі приміщення, в якому встановлюватимуться радіатори. Площа кожної кімнати ви знаєте, а потребу тепла можна визначити за будівельними нормами СНіПу: Виходячи з цих норм, можна порахувати, скільки тепла вимагатиме ваша кімната.Якщо квартира/будинок знаходяться в середній кліматичній смузі, для опалення площі 16м 2 потрібно 1600Вт тепла (16 * 100 = 1600). Так як норми середні, а погода постійною не балує, вважаємо, що потрібно 100Вт. Хоча, якщо ви проживаєте на півдні середньої кліматичної смуги та зими у вас м'які, рахуйте по 60Вт. Розрахунок радіаторів опалення можна зробити за нормами СНіП Запас по потужності в опаленні необхідний, але невеликий: зі збільшенням кількості необхідної потужності зростає кількість радіаторів. А чим більше радіаторів, тим більше теплоносія у системі. Якщо для тих, хто підключений до центрального опалення це некритично, то для тих, у кого стоїть або планується індивідуальне опалення, великий обсяг системи означає великі (зайві) витрати на обігрів теплоносія та більшу інерційність системи (менш точно підтримується задана температура). І виникає закономірне питання: «Навіщо платити більше?» Розрахувавши потребу приміщення в теплі, можемо дізнатися, скільки потрібно секцій. Кожен із опалювальних приладів виділяти може певну кількість тепла, що вказується у паспорті. Беруть знайдену потребу у теплі та ділять на потужність радіатора. Результат — необхідна кількість секцій для поповнення втрат. Порахуємо кількість радіаторів для того самого приміщення. Ми визначили, що потрібно виділити 1600Вт. Нехай потужність однієї секції 170Вт. Виходить 1600/170 = 9,411шт. Округляти можна на більшу або меншу сторону на ваш розсуд. У меншу можна округлити, наприклад, у кухні - там вистачає додаткових джерел тепла, а у більшу - краще в кімнаті з балконом, великим вікном або у кутовій кімнаті. Система проста, але недоліки очевидні: висота стель може бути різною, матеріал стін, вікна, утеплення та ще цілий ряд факторів не враховується. Отже, розрахунок кількості секцій радіаторів опалення по СНиП — орієнтовний. Для точного результату потрібно зробити коригування. При такому розрахунку враховується не тільки площа, а й висота стель, адже потрібно нагрівати все повітря в приміщенні. Тож такий підхід виправданий. І в цьому випадку методика аналогічна. Визначаємо об'єм приміщення, а потім за нормами дізнаємося скільки потрібно тепла на його обігрів: Розрахуємо все для того ж приміщення площею 16м2 та порівняємо результати. Нехай висота стелі 2,7м. Об'єм: 16 * 2,7 = 43,2 м 3 . Далі порахуємо для варіантів у панельному та цегляному будинку: Як видно, різниця виходить досить велика: 11шт та 9шт. Причому при розрахунку за площею отримали середнє значення (якщо округляти в той самий бік) - 10шт. Для того щоб отримати більш точний розрахунок потрібно врахувати якнайбільше факторів, які зменшують або збільшують втрати тепла. Це те, з чого зроблені стіни і як добре вони утеплені, наскільки великі вікна і яке на них скління, скільки стін у кімнаті виходить на вулицю тощо.І тому існують коефіцієнти, куди потрібно помножити знайдені значення тепловтрат приміщення. Кількість радіаторів залежить від величини втрат тепла На вікна припадає від 15 до 35% втрат тепла. Конкретна цифра залежить від розмірів вікна та від того, наскільки добре воно утеплене. Тому є два відповідні коефіцієнти: Для обліку втрат важливим є матеріал стін, ступінь теплоізоляції, кількість стін, що виходять на вулицю. Ось коефіцієнти цих чинників. Наявність зовнішніх стін: На величину тепловтрат впливає опалювальне чи ні приміщення знаходиться зверху. Якщо зверху опалюване приміщення (другий поверх будинку, інша квартира тощо), що мешкає, коефіцієнт зменшує — 0,7, якщо опалюване горище — 0,9. Прийнято вважати, що неопалюваний горище ніяк не впливає на температуру і (коефіцієнт 1,0). Потрібно врахувати особливості приміщень та клімату, щоб правильно розрахувати кількість секцій радіатора. Якщо розрахунок проводили площею, а висота стель нестандартна (за стандарт приймають висоту 2,7м), використовують пропорційне збільшення/зменшення з допомогою коефіцієнта. Вважається він легко. Для цього реальну висоту стель у приміщенні поділіть на стандарт 2,7м. Отримуєте шуканий коефіцієнт. Порахуємо для прикладу: нехай висота стелі 3,0м. Отримуємо: 3,0 м/2,7 м = 1,1.Значить кількість секцій радіатора, яку розрахували за площею для даного приміщення, потрібно помножити на 1,1. Усі ці норми та коефіцієнти визначалися для квартир. Щоб врахувати тепловтрати будинку через покрівлю та підвал/фундамент, потрібно збільшити результат на 50%, тобто коефіцієнт для приватного будинку 1,5. Можна внести коригування залежно від середніх температур узимку: Внісши всі необхідні коригування, отримайте більш точну кількість необхідних на обігрів кімнати радіаторів з урахуванням параметрів приміщень. Але це ще не всі критерії, які впливають на потужність теплового випромінювання. Якщо ви зібралися ставити секційні радіатори стандартного розміру (з осьовою відстанню 50 см висоти) і вже вибрали матеріал, модель і потрібний розмір, ніяких складнощів з розрахунком їхньої кількості не повинно бути. дані всіх модифікацій, серед яких є і теплова потужність. Якщо зазначена не потужність, а витрата теплоносія, перевести в потужність просто: витрата теплоносія в 1 л/хв приблизно дорівнює потужності 1 кВт (1000 Вт). Осьова відстань радіатора визначається по висоті між центрами отворів для подачі/відведення теплоносія. Щоб полегшити життя покупцям на багатьох сайтах, встановлюють спеціально розроблену програму-калькулятор.А на виході ви маєте готовий результат: кількість секцій цієї моделі у штуках. Осьова відстань визначають між центрами отворів для теплоносія Але якщо просто поки що прикидає можливі варіанти, то варто врахувати, що радіатори одного розміру з різних матеріалів мають різну теплову потужність. Методика розрахунку кількості секцій біметалевих радіаторів від розрахунку алюмінієвих, сталевих чи чавунних нічим не відрізняється. Різною може бути лише теплова потужність однієї секції. Щоб вважати простіше, є усереднені дані, за якими можна орієнтуватися. Для однієї секції радіатора з осьовою відстанню 50см прийняті такі значення потужностей: Якщо ви поки що прикидаєте, який із матеріалів вибрати, можете скористатися цими даними. Для наочності наведемо найпростіший розрахунок секцій біметалевих радіаторів опалення, в якому враховується лише площа приміщення. При визначенні кількості опалювальних приладів із біметалу стандартного розміру (міжосьова відстань 50см) приймається, що одна секція може обігріти 1,8 м 2 площі. Тоді приміщення 16м 2 потрібно: 16м 2 /1,8м 2 =8,88шт. Округлюємо – потрібні 9 секцій. Аналогічно вважаємо для чавунні чи сталеві баратері. Потрібні лише норми: Це дані для секцій з міжосьовою відстанню 50см. Сьогодні ж у продажу є моделі з різної висоти: від 60см до 20см і навіть ще нижче. Моделі 20див і нижче називають бордюрними. Звичайно, їхня потужність відрізняється від зазначеного стандарту, і, якщо ви плануєте використовувати «нестандарт», доведеться вносити корективи.Або шукайте паспортні дані, або рахуйте самі. Виходимо з того, що тепловіддача теплового приладу залежить від його площі. Зі зменшенням висоти зменшується площа приладу, отже, і потужність зменшується пропорційно. Тобто потрібно знайти співвідношення висот вибраного радіатора зі стандартом, а потім за допомогою цього коефіцієнта відкоригувати результат. Розрахунок чавунних радіаторів опалення. Вважати може за площею чи обсягом приміщення Для наочності зробимо розрахунок алюмінієвих радіаторів площею. Приміщення те саме: 16м 2 . Вважаємо кількість секцій стандартного розміру: 16м2/2м2 =8шт. Але використовувати хочемо маломірні секції заввишки 40см. Знаходимо відношення радіаторів вибраного розміру до стандартних: 50см/40см = 1,25. І тепер коригуємо кількість: 8шт * 1,25 = 10шт. Виробники в паспортних даних вказують максимальну потужність радіаторів: при високотемпературному режимі використання - температура теплоносія в подачі 90 про З, в зворотному - 70 про (позначається 90/70) в приміщенні при цьому повинно бути 20 про. Але в такому режимі сучасні системи опалення працюють дуже рідко. Зазвичай використовується режим середніх потужностей 75/65/20 або низькотемпературний навіть з параметрами 55/45/20. Зрозуміло, що розрахунок потрібно відкоригувати. Для врахування режиму роботи системи необхідно визначити температурний тиск системи. Температурний напір – це різниця між температурою повітря та опалювальних приладів. При цьому температура опалювальних приладів вважається як середня арифметична між значеннями подачі та звороту. Потрібно врахувати особливості приміщень та клімату, щоб правильно розрахувати кількість секцій радіатора. Щоб було зрозуміліше зробимо розрахунок чавунних радіаторів опалення для двох режимів: високотемпературного та низькотемпературного, секції стандартного розміру (50см). Приміщення те саме: 16м 2 . Одна чавунна секція у високотемпературному режимі 90/70/20 обігріває 1,5 м2. Тому нам знадобиться 16м2/1,5м2=10,6шт. Округлюємо - 11шт. У системі планується використати низькотемпературний режим 55/45/20. Тепер знайдемо температурний напір для кожної із систем: Тобто якщо використовуватиметься низькотемпературний режим роботи, знадобиться вдвічі більше секцій для забезпечення приміщення теплом. Для нашого прикладу на кімнату 16м2 потрібно 22 секції чавунних радіаторів. Велика батарея виходить. Це, до речі, одна з причин, чому цей вид опалювальних приладів не рекомендується використовувати в мережах з низькими температурами. При такому розрахунку можна взяти до уваги бажану температуру повітря. Якщо ви хочете, щоб у приміщенні було не 20 про С, наприклад, 25 про С просто розрахуйте тепловий напір для цього випадку і знайдіть потрібний коефіцієнт. Зробимо розрахунок для тих же чавунних радіаторів: параметри вийдуть 90/70/25. Вважаємо температурний натиск для цього випадку (90+70)/2-25=55 про С. Тепер знаходимо співвідношення 60 С/55 С=1,1. Щоб забезпечити температуру 25 про З потрібно 11шт*1,1=12,1шт. Крім всіх описаних вище параметрів, тепловіддача радіатора змінюється в залежності від типу підключення. Оптимальним вважається діагональне підключення з подачею зверху, у разі втрат теплової потужності немає.Найбільші втрати спостерігаються при бічному підключенні – 22%. Решта — середні за ефективністю. Приблизно величини втрат у відсотках вказані малюнку. Втрати тепла на радіаторах, залежно від підключення Зменшується фактична потужність радіатора і за наявності елементів, що загороджують. Наприклад, якщо зверху нависає підвіконня, тепловіддача падає на 7-8%, якщо вона не повністю перекриває радіатор, то втрати 3-5%. При встановленні сітчастого екрану, який не доходить до підлоги, втрати приблизно такі ж, як і у випадку з підвіконням, що нависає: 7-8%. А от якщо екран повністю закриває весь опалювальний прилад, його тепловіддача зменшується на 20-25%. Кількість тепла залежить і від встановлення Кількість тепла залежить і від місця встановлення Є ще один дуже важливий момент: усе викладене вище справедливо для двотрубної системи опалення, коли на вхід кожного з радіаторів надходить теплоносій з однаковою температурою. Однотрубна система вважається набагато складнішою: там на кожен наступний опалювальний прилад вода надходить все холодніша. І якщо хочете розрахувати кількість радіаторів для однотрубної системи, потрібно щоразу перераховувати температуру, а це складно та довго. Який вихід? Одна з можливостей – визначити потужність радіаторів як для двотрубної системи, а потім пропорційно до падіння теплової потужності додавати секції для збільшення тепловіддачі батареї в цілому. В однотрубній системі вода на кожен радіатор надходить все холодніша Пояснимо на прикладі. На схемі зображено однотрубну систему опалення з шістьма радіаторами. Кількість батарей визначили для двотрубного розведення.Тепер потрібно внести коригування. Для першого опалювального приладу все залишається як і раніше теплоносій з меншою температурою. : зниження температури складає 20%. збільшуємо кількість радіаторів: якщо потрібно було 8шт, буде на 20% більше - 9 або 10шт. до уваги і розташування щодо сторін світла: у північних округляєте у велику, у південних - у меншу. В однотрубних системах потрібно в розташованих далі по гілці радіаторів додавати секції Цей спосіб явно не ідеальний: адже вийде, що остання в гілці батарея повинна мати просто великі розміри: судячи з схеми на її вхід подається теплоносій з питомою теплоємністю рівної її потужності, а зняти всі 100% практично неможливо. котла для однотрубних систем беруть певний запас, ставлять запірну арматуру та Підключають радіатори через байпас, щоб можна було відрегулювати тепловіддачу, і таким чином компенсувати падіння температури теплоносія. Приблизний розрахунок кількості секцій радіаторів опалення справа нескладна і швидка.Розрахунок радіаторів опалення
Розрахунок кількості секцій радіатора:
Тип верхнього приміщення:
Кількість зовнішніх стін:
S прим. * 100 Вт / ∆T
де:/
S прим. - площа приміщення,
∆T – тепловий потік від однієї секції.
S прим.* h * 40 / ∆T
де:
Спом. - Площа приміщ.,
∆T - віддача тепла однією секцією приладу,
Якщо ж до приміщ. 2 зовнішні стіни - вам знадобиться вже 1,3 кВт потужності на кожні 10 м2.
Варто також заздалегідь вирішити, де встановлювати радіатор, виміряти висоту та довжину підвіконня, розміри ніші. Після цього підбирати тип, що підходить не тільки за потужністю, але і за розмірами.
а) проміжок від стояка до з'єднання з радіатором – від 30 сантиметрів;
б) проміжок від підлоги до низу радіатора – від 15 сантиметрів;
Розрахунок системи опалення приватного будинку
Які фактори враховуються під час проектування системи опалення
Формули для розрахунку тепловтрат будинку
Уточнені розрахунки
Спрощені розрахунки
Різновиди котлів та їх короткі характеристики
Газові
Електричні
Твердопаливні
Вибір радіаторів
Сталеві радіатори - панельні та трубчасті
Алюмінієві радіатори
Біметалеві батареї
Приклад розрахунку радіаторів
Розрахунок кількості теплоносія для системи опалення
Внутрішній діаметр труби, мм Об'єм теплоносія на 1 м труби, л 15 0,177 20 0,314 25 0,491 32 0,804 40 1,257 50 2,467 Як розрахувати кількість секцій радіаторів
Розрахунок радіаторів опалення за площею
Як порахувати секції радіатора за обсягом приміщення
Коригування результатів
Вікна
Стіни та покрівля
Кліматичні фактори
Розрахунок різних типів радіаторів
Коригування в залежності від режиму опалювальної системи
Залежність потужності радіаторів від підключення та місця розташування
Визначення кількості радіаторів для однотрубних систем
Підсумки