Как рассчитать тепловую мощность радиаторов для системы отопления

Ведущая классификация

Это будет зависеть от типа и качества материала используемого при изготовлении радиаторов. К основным разновидностям причисляют:

• из чугуна;
• из биметалла;
• из алюминия;
• из стали.

Каждый из материалов обладает некоторыми недостатками и рядом особенностей, поэтому для принятия решения понадобится рассмотреть главные показатели более детально.

Изготовленные из стали

Прекрасно функционируют в сочетании с автономным отопительным устройством, которое предназначено для обогрева существенной квадратуры. Выбор стальных радиаторов отопления не считается прекрасным вариантом, так как существенного давления выдержать они не в состоянии. Крайне устойчивы к проявлениям коррозии, легкие и показатели теплоотдачи вполне удовлетворительны. Имея несущественное проходное сечение, забиваются они достаточно редко. А вот рабочим давлением принято считать 7,5-8 кг/см 2, в то время как сопротивляемость возможным гидроударам всего 13 кг/см 2. Теплоотдача секции составляет 150 вт.

Сталь

Изготовленные из биметалла

Они лишены недостатков, которые встречаются у алюминиевых и чугунных изделий. Наличие сердечника из стали является характерной особенностью, что позволило достигнуть колоссальной стойкости давления в 16 – 100 кг/см 2. Теплоотдача биметаллических радиаторов составляет 130 – 200 Вт, что по показателям приближено к алюминиевым. Имеют небольшое сечение, поэтому со временем проблем с загрязнением не наблюдается. К существенным недостаткам можно смело отнести непомерно высокую стоимость изделий.

Биметаллический

Изготовленные из алюминия

Подобные устройства имеют массу преимуществ. Они обладают превосходными внешними характеристиками, к тому же не требуют особого ухода. Достаточно прочны, что позволяет не опасаться гидроударов, как в случае с чугунными изделиями. Рабочим давлением принято считать 12 – 16 кг/см 2, в зависимости от используемой модели. К особенностям также можно отнести проходное сечение, которое приравнивается или меньше диаметра стояков. Это позволяет теплоносителю циркулировать внутри устройства с огромной скоростью, что делает невозможным отложение осадков на поверхности материала. Большинство ошибочно полагают, что слишком маленькое сечение неминуемо приведет к низкому показателю теплоотдачи.

Алюминиевый

Это мнение ошибочно хотя бы потому, что уровень теплоотдачи алюминия гораздо выше чем, например, у чугуна. Сечение компенсируется площадью оребрения. Теплоотдача алюминиевых радиаторов зависит от различных факторов, в том числе и от используемой модели и может составить 137 – 210 Вт. Вопреки приведенным выше характеристикам, не рекомендуется использовать подобный тип оборудования в квартирах, так как изделия не способны выдержать резких температурных изменений и скачков давления внутри системы (во время прогона всех устройств). Материал алюминиевого радиатора очень быстро разрушается и последующему восстановлению не подлежит, как в случае использования другого материала.

Изготовленные из чугуна

Необходимость в регулярном и очень тщательно уходе.Высокий показатель инертности является чуть ли не главным преимуществом чугунных радиаторов отопления. Уровень теплоотдачи так же неплох. Нагреваются подобные изделия не быстро, при этом отдают тепло они также довольно долго. Теплоотдача одной секции чугунного радиатора приравнивается к 80 – 160 Вт. А вот недостатков здесь очень много и главными принято считать следующие:

1. Ощутимый вес конструкции.
2. Практически полное отсутствие способности к сопротивлению гидроударам (9 кг/см 2).
3. Заметная разница между сечением батареи и стояков. Это приводит к замедленной циркуляции теплоносителя и довольно быстрому загрязнению.

Теплоотдача радиаторов отопления в таблице

Сравнение по тепловой мощности

Если вы внимательно изучили предыдущий раздел, то должны понимать, что на теплоотдачу очень влияют температуры воздуха и теплоносителя, а эти параметры мало зависят от самого радиатора. Но есть и третий фактор — площадь поверхности теплообмена, здесь конструкция и форма изделия играет большую роль. Четко сравнить стальной панельный обогреватель с чугунной батареей не выйдет, их поверхности слишком разные.

Трудновато сравнивать отдачу теплоты плоскими панелями и ребристыми поверхностями сложной конфигурации

Четвертый фактор, влияющий на теплоотдачу, — это материал, из коего изготовлен отопительный прибор. Сравните сами: 5 секций алюминиевого радиатора GLOBAL VOX высотой 600 мм отдадут 635 Вт при DT = 50 °С. Чугунная ретро батарея DIANA (GURATEC) на 5 секций такой же высоты передаст в комнату только 530 Вт при аналогичных условиях (Δt = 50 °С). Эти данные опубликованы на официальных сайтах производителей.

Примечание. Мощностные характеристики алюминиевых и биметаллических обогревателей мало отличаются, сравнивать их нет смысла.

Можно попытаться провести сравнение алюминия со стальным панельным радиатором, взяв ближайший типоразмер, подходящий по габаритам. Длина батареи из 5 алюминиевых секций GLOBAL высотой 600 мм составит примерно 400 мм, что соответствует стальной панели KERMI 600 х 400.

В таблице указана тепловая производительность 1 секции из алюминия и биметалла в зависимости от размеров и разницы температур Δt

Если даже взять трехрядную стальную панель (тип 30), получим 572 Вт при Δt = 50 °С против 635 Вт у 5-секционного алюминия. Еще учтите, что радиатор GLOBAL VOX гораздо тоньше, глубина прибора составляет 95 мм, а панели KERMI – почти 160 мм. То есть, высокая теплоотдача алюминиевых секций позволяет уменьшить габариты обогревателя.

В индивидуальной системе отопления частного дома батареи одинаковой мощности, сделанные из различных металлов, работать будут по-разному. Поэтому и сравнение довольно предсказуемо:

1. Биметаллические и алюминиевые изделия быстро прогреваются и остывают. Отдавая больше теплоты за промежуток времени, они сильнее охлаждают воду, возвращаемую в систему.
2. Стальные панельные радиаторы занимают среднюю позицию, так как передают тепло не настолько интенсивно. Зато они дешевле и проще в монтаже.
3. Самые инертные и дорогие – это обогреватели из чугуна, им присущ долгий разогрев и остывание, из-за чего возникает небольшое запаздывание при автоматическом регулировании расхода теплоносителя термостатическими головками.

Формулы расчёта мощности обогревателя для различных помещений

Формула расчета мощности обогревателя зависит от высоты потолка. Для помещений с высотой потолка

• S – площадь комнаты;
• ∆T – теплоотдача секции отопительного прибора.

Для помещений с высотой потолков > 3 м расчёты проводят по формуле

• S – общая площадь комнаты;
• ∆T – теплоотдача одтельной секции батареи;
• h – высота потолка.

Эти несложные формулы помогут достаточно точно рассчитать необходимое количество секций обогревательного прибора. Перед тем как вводить данные в формулу, определите реальную теплоотдачу секции по формулам, приведенным ранее! Данный расчёт пригоден для средней температуры входящего теплоносителя 70˚ С. При иных показателях необходимо учитывать поправочный коэффициент.

Приведем примеры расчетов. Представим себе, что комната или нежилое помещение имеет размеры 3 х 4 м, высота потолка составляет 2,7 м (стандартная высота потолка в городских квартирах советской постройки). Определим объём комнаты:

3 х 4 х 2,7 = 32,4 кубометра.

Теперь вычислим тепловую мощность, необходимую для обогрева: умножаем объема комнаты на на показатель, необходимый для обогрева одного кубометра воздуха:

Зная реальную мощность отдельной секции радиатора, подберите необходимое количество секций, округляя его в сторону увеличения. Так, 5,3 округляется до 6, а 7,8 – до 8 секций. При расчёте обогрева смежных помещений, которые не разделены дверью (например, кухня, отделенная от гостиной аркой без двери) площади помещений суммируются. Для комнаты со стеклопакетом или утеплёнными стенами округлять можно в меньшую сторону (утепление и стеклопакеты снижают теплопотери на 15-20%), а в угловой комнате и помещениях на высоких этажах добавьте одну-две секции «про запас».

Почему не греет батарея?

Но иногда и мощность секций пересчитана на основе реальной температуры теплоносителя, и их количество рассчитано с учётом особенностей помещения и установлено с необходимым запасом… а в доме холодно! Почему так происходит? Какие для этого существуют причины? Можно ли такую ситуацию исправить?

Причиной снижения температуры может быть уменьшение напора воды из котельной или ремонт у соседей! Если во время ремонта сосед заузил стояк с горячей водой, установил у себя систему «тёплый пол», начал отапливать лоджию или застекленный балкон, на котором устроил зимний сад – напор горячей воды, входящей в ваши радиаторы, разумеется, снизится.

Но вполне возможно, что в комнате холодно потому, что вы установили чугунный радиатор неправильно. Обычно чугунную батарею устанавливают под окном, чтобы поднимающийся с ее поверхности тёплый воздух создавал перед оконным проёмом своего рода тепловую завесу. Однако тыльной своей стороной массивная батарея нагревает не воздух, а стену! Чтобы уменьшить теплопотери, приклейте на стену позади радиаторов отопления специальный отражающий экран. А можно и приобрести декоративные чугунные батареи в стиле ретро, которые не обязательно крепить на стену: их можно закреплять на значительном расстоянии от стен.

Как посчитать секции радиатора по объему помещения

При таком расчете учитывается не только площадь, но и высота потолков, ведь нагревать нужно весь воздух в помещении. Так что такой подход оправдан. И в этом случае методика аналогична. Определяем объем помещения, а затем по нормам узнаем, сколько нужно тепла на его обогрев:

• в панельном доме на обогрев кубометра воздуха требуется 41Вт;
• в кирпичном доме на м 3 — 34Вт.

Обогревать нужно весь объем воздуха в помещении потому правильнее считать количество радиаторов по объему

Рассчитаем все для того же помещения площадью 16м 2 и сравним результаты. Пусть высота потолков 2,7м. Объем: 16*2,7=43,2м 3 .

Дальше посчитаем для вариантов в панельном и кирпичном доме:

• В панельном доме. Требуемое на отопление тепло 43,2м 3 *41В=1771,2Вт. Если брать все те же секции мощностью 170Вт, получаем: 1771Вт/170Вт=10,418шт (11шт).
• В кирпичном доме. Тепла нужно 43,2м 3 *34Вт=1468,8Вт. Считаем радиаторы: 1468,8Вт/170Вт=8,64шт (9шт).

Как видно, разница получается довольно большая: 11шт и 9шт. Причем при расчете по площади получили среднее значение (если округлять в ту же сторону) — 10шт.

Общие положения и алгоритм теплового расчета нагревательных приборов

Расчет нагревательных приборов проводится после гидравлического расчета трубопроводов системы отопления по следующей методике. Требуемая теплоотдача нагревательного прибора определяется по формуле:

, (3.1)

где — теплопотери помещения, Вт; при установке в помещении нескольких нагревательных приборов теплопотери помещения распределяются между приборами поровну;

— полезная теплоотдача трубопроводов отопления, Вт; определяется по формуле:

, (3.2)

где — удельная теплоотдача 1 м открыто проложенных вертикальных /горизонтальных/ трубопроводов, Вт/м; принимается по данным табл. 3 приложения 9 в зависимости от разности температур между трубопроводом и воздухом;

— суммарная протяженность вертикальных /горизонтальных/ трубопроводов в помещении, м.

Фактическая теплоотдача нагревательного прибора:

, (3.4)

где — номинальный тепловой поток нагревательного прибора (одной секции), Вт. Принимается по данным табл. 1 приложения 9;

— температурный напор, равный разности полусуммы температур теплоносителя на входе и выходе нагревательного прибора и температуры воздуха помещения:

, °С; (3.5)

где — расход теплоносителя через нагревательный прибор, кг/с;

— эмпирические коэффициенты. Значения параметров в зависимости от типа нагревательных приборов, расхода теплоносителя и схемы его движения приводят в табл. 2 приложения 9;

— поправочный коэффициента способ установки прибора; принимается по данным табл. 5 приложения 9.

Средняя температура воды в нагревательном приборе однотрубной системы отопления в общем случае определяется выражением:

, (3.6)

где — температура воды в горячей магистрали, °C;

— остывание воды в подающей магистрали, °C;

— поправочные коэффициенты, принимаемые по табл. 4 и табл. 7 приложения 9;

— сумма теплопотерь помещений, расположенных до рассматриваемого помещения, считая по ходу движения воды в стояке, Вт;

— расход воды в стояке, кг/с /определяется на стадии гидравлического расчета системы отопления/;

— теплоемкость воды, равная 4187 Дж/(кгград);

— коэффициент затекания воды в нагревательный прибор. Принимается по табл. 8 приложения 9.

Расход теплоносителя через нагревательный прибор определяется по формуле:

, (3.7)

Остывание воды в подающей магистрали находится по приближенной зависимости:

, (3.8)

где — протяженность магистрали от индивидуального теплового пункта до расчетного стояка, м.

Фактическая теплоотдача нагревательного прибора должна быть не менее требуемой теплоотдачи , то есть . Допускается обратное соотношение , если невязка не превышает 5%.

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

Характеристики и особенности

Секрет популярности их прост: в нашей стране такой теплоноситель в сетях централизованного отопления, что даже металлы растворяет или стирает. В нем кроме огромного количества растворенных химических элементов содержится песок, частички ржавчины, отвалившиеся с труб и радиаторов, «слезы» от сварки, болты, забытые во время ремонта и еще уйма всяких вещей, неизвестно как попавших внутрь. Единственный сплав, которому все это нипочем — чугун. Также хорошо справляется с этим и нержавейка, но, сколько будет стоить такая батарея, можно только догадываться.

МС-140 — неумирающая классика

А еще один секрет популярности МС-140 — это невысокая цена. У разных производителей она имеет существенные отличия, но примерная стоимость одной секции — около 5$ (в розницу).

Достоинства и недостатки чугунных радиаторов

Понятно, что товар, который многие десятилетия не сходит с рынка, имеет какие-то уникальные свойства. К достоинствам чугунных батарей относят:

• Низкую химическую активность, которая обеспечивает длительный срок эксплуатации в наших сетях. Официально гарантийный срок от 10 до 30 лет, а срок эксплуатации — 50 лет и больше.
• Малое гидравлическое сопротивление. Только радиаторы этого типа могут стоять в системах с естественной циркуляцией (в некоторых еще ставят алюминиевые и стальные трубчатые).
• Высокая температура рабочей среды. Ни один другой радиатор не сможет выдержать температуры выше +130 o C. У большинства из них высший предел — +110 o C.
• Невысокая цена.
• Высокая теплоотдача. У всех остальных радиаторов из чугуна эта характеристика находится в разделе «недостатки». Только у МС-140 и МС-90 тепловая мощность одной секции сравнима с алюминиевыми и биметаллическими. Для МС-140 теплоотдача — 160-185 Вт (зависит от производителя), для МС 90 — 130 Вт.
• Не подвергаются коррозии при слитом теплоносителе.

МС-140 и МС-90 — разница в глубине секции

Некоторые свойства при одних обстоятельствах — это плюс, при других — минус:

• Большая тепловая инерция. Пока прогреется секция МС-140, пройти может час и больше. И все это время комната не греется. Но с другой стороны, это хорошо, если отопление отключают, или в системе использован обычный твердотопливный котел: накопленное стенками и водой тепло долго поддерживает температуру в помещении.
• Большое сечение каналов и коллекторов. С одной стороны даже плохой и грязный теплоноситель не сможет их забить и за несколько лет. Потому чистка и промывка может проводиться периодически. Но из-за большого сечения в одной секции «помещается» больше литра теплоносителя. И его нужно «гонять» по системе и нагревать, а это — лишние затраты на оборудование (более мощный насос и котел) и топливо.

«Чистые» недостатки тоже присутствуют:

Большой вес. Масса одной секции с межосевым расстоянием 500 мм от 6 кг до 7,12 кг. А так как нужны обычно от 6 до 14 штук на комнату, можно посчитать какова будет масса. И это придется носить, а еще навешивать на стену. Это еще одни недостаток: сложный монтаж. А все из-за того же веса. Хрупкость и невысокое рабочее давление. Не самые приятные характеристики

При всей массивности с изделиями из чугуна нужно обращаться осторожно: при ударе они могут лопнуть. Та же хрупкость приводит к не самому высокому рабочему давлению: 9 атм

Опрессовочное — 15-16 атм. Необходимость регулярного окрашивания. Все секции идут только грунтованные. Красить их нужно будет часто: раз в год или два.

Тепловая инерция — это не всегда плохо…

Область применения

Как видите, есть более чем серьезные достоинства, но и недостатки имеются. Если все суммировать, можно определить область их использования:

• Сети с очень низким качеством теплоносителя (Ph выше 9) и большим количеством абразивных частиц (без грязевиков и фильтров).
• В индивидуальном отоплении при использовании твердотопливных котлов без автоматики.
• В сетях с естественной циркуляцией.

Сравнение по другим характеристикам

Об одной особенности работы батарей – инертности – уже упоминалось выше. Но чтобы сравнение радиаторов отопления выглядело объективным, кроме теплоотдачи следует учесть и другие важные параметры:

• рабочее и максимальное давление теплоносителя;
• количество вмещаемой воды;
• масса.

Ограничение по рабочему давлению определяет, можно ли устанавливать отопительный прибор в многоэтажных зданиях, где высота подъема воды сетевыми насосами может достигать сотни метров. Параметр не играет роли для частных домов, где давление в системе невысокое, максимум 3 Бар.

Сравнение по вместительности радиаторов может дать представление об общем количестве воды в сети, которое придется нагревать. Ну а масса изделия важна при выборе места установки и способа крепления батареи.

В качестве примера ниже показана сравнительная таблица характеристик различных радиаторов отопления одинакового размера:

Примечание. В таблице за 1 единицу принят отопительный прибор из 5 секций, кроме стального, представляющего собой единую панель.

Что определяет мощность чугунных радиаторов

Чугунные секционные радиаторы – это проверенный не одним десятком лет способ отопления зданий. Они очень надёжны и долговечны, тем не менее, следует помнить некоторые вещи. Так, у них несколько маловата поверхность отдачи тепла; около трети тепла передаётся методом конвекции. О преимуществах и особенностях чугунных радиаторов сначало рекомендуем посмотреть в этом видео

Площадь секции чугунного радиатора МС-140 составляет (в плане площади нагрева) всего 0,23 м2, вес 7.5 кг и вмещает в себя 4 литра воды. Это довольно мало, поэтому в каждой комнате должно быть как минимум по 8-10 секций. Площадь секции чугунного радиатора при выборе всегда нужно брать в учёт, чтобы не ушибиться. Кстати, в чугунных батареях также несколько замедлена подача тепла. Мощность секции чугунного радиатора составляет обычно около 100-200 Вт.

Рабочее давление чугунного радиатора – это максимальное давление воды, которое он может выдержать. Обычно эта величина колеблется в районе 16 атм. А теплоотдача показывает, сколько тепла отдаёт одна секция радиатора.

Нередко производители радиаторов завышают теплоотдачу. Например, можно увидеть, что чугунные радиаторы теплоотдача при дельта t 70 °C — 160/200 Вт, но значение этого не совсем понятно. Обозначение «дельта t» — это на самом деле разность между средними температурами воздуха в помещении и в системе отопления, то есть, при дельта t 70 °C, рабочий график системы отопления должен будет составлять: подача 100 °C, обратка 80 °C. Уже понятно, что эти цифры реальности не соответствуют. Поэтому корректно будет считать теплоотдачу радиатора при дельта t 50 °C. Сейчас широко используются чугунные радиаторы теплоотдача которых (а если конкретнее, мощность секции чугунного радиатора) колеблется в районе 100-150 Вт.

Определить нужную тепловую мощность нам поможет несложный расчет. Следует площадь вашего помещения в мдельта умножить на 100 Вт. То есть, для комнаты площадью в 20 мдельта понадобится радиатор мощностью в 2000 Вт. Обязательно учтите, что, если в комнате есть стеклопакеты, следует из результата вычесть 200 Вт, а если в помещении несколько окон, слишком большие окна или же оно угловое – прибавьте 20-25%. Если вы не учтёте эти моменты, радиатор будет работать неэффективно, а результат этому — нездоровый микроклимат в вашем доме. Не следует также выбирать радиатор по ширине окна, под которым он будет находиться, а не по его мощности.

Если мощность чугунных радиаторов в вашем доме выше, чем тепловые потери помещения, приборы будут работать на перегрев. Последствия могут быть не очень приятными.

• Прежде всего, при борьбе с возникающей из-за перегрева духотой придётся открывать окна, балконы и др. создавая сквозняки, которые создают дискомфорт и болезни для всей семьи, а особенно для детей.
• Во-вторых, из-за сильно прогретой поверхности радиатора сгорает кислород, резко снижается влажность воздуха и даже появляется запах сгоревшей пыли. Особые страдания это приносит аллергикам, так как пересушенные воздух и сгоревшая пыль раздражают слизистые оболочки и вызывают аллергическую реакцию. Да и на здоровых людей это тоже влияет.
• Наконец, неправильно выбранная мощность чугунных радиаторов является следствием неравномерного распределения тепла, постоянные перепады температуры. Для регулировки температуры и её поддержания используются радиаторные термостатические вентили. На чугунные радиаторы их, тем не менее, устанавливать бесполезно.

Если же тепловая мощность ваших радиаторов меньше теплопотерь помещения, эта проблема решается созданием дополнительного электрического отопления или даже полной заменой приборов отопления. А это будет стоить вам времени и денег.

Поэтому очень важно с учётом вышеуказанных факторов выбрать самый подходящий для вашего помещения радиатор

Сколько нужно тепла для отопления?

Для точного расчета необходимого количества тепла для помещения следует учитывать множество факторов: климатические особенности местности, кубатуру здания, возможные теплопотери жилья (количество окон и дверей, строительный материал, наличие утеплителя и др.). Данная система вычислений достаточно трудоемкая и применяется в редких случаях.

В основном, расчет тепла определяется на основании установленных ориентировочных коэффициентов: для помещения с потолками не выше 3 метров, на 10 м2 требуется 1 Квт тепловой энергии. Для северных регионов показатель увеличивается до 1,3 Квт.

К примеру, помещение, площадью 80 м2, для оптимального обогрева требует 8 КВт мощности. Для северных районов количество тепловой энергии возрастет до 10,4 КВт

Преимущества и недостатки радиаторов из чугуна

Радиаторы чугунные изготавливаются при помощи литья. Чугунный сплав отличается однородным составом. Такие отопительные приборы широко используются как для центральных отопительных систем, так и для систем автономного отопления. Размеры чугунных радиаторов могут быть разными.

Среди преимуществ чугунных радиаторов можно отметить:

1. возможность использования для теплоносителя любого качества. Подходят даже для теплоносителя с высоким содержанием щелочей. Чугун – материал прочный и растворить либо поцарапать его непросто;
2. устойчивость к коррозионным процессам. Такие радиаторы могут выдержать температуру теплоносителя до +150 градусов;
3. отличные теплоаккумулирующие свойства. Спустя час после отключения отопления чугунный радиатор будет излучать 30% тепла. Поэтому чугунные радиаторы идеально подходят для систем с нерегулярным нагревом теплоносителя;
4. не требуют частого ухода. А связано это преимущественно с тем, что сечение у радиаторов из чугуна достаточно большое;
5. длительный срок эксплуатации – порядка 50 лет. Если теплоноситель высокого качества, то радиатор может прослужить и столетие;
6. надежность и прочность. Толщина стенок таких батарей большая;
7. высокое излучение тепла. Для сравнения: биметаллические обогреватели передают 50% тепла, а радиаторы из чугуна – 70% тепла;
8. на чугунные радиаторы цена вполне приемлема.

Среди недостатков можно выделить:

• большой вес. Только одна секция может иметь вес около 7 кг;
• монтаж следует производить на предварительно подготовленную, надежную стену;
• радиаторы надо покрывать краской. Если через время необходимо покрасить батарею вновь, старый слой краски в обязательном порядке шкурят. В противном случае теплоотдача снизится;
• повышенный расход топлива. Один сегмент батареи из чугуна содержит раза в 2-3 больше жидкости, нежели другие виды батарей.

Дополнительные факторы, влияющие на теплоотдачу

На этот показатель также влияет:

1. Тип подключения.
2. Особенности размещения.

Радиатор можно подключить следующими способами:

Большинство производителей считают, что владелец будет проводить
диагональное подключение, ведь оно является наиболее эффективным. Оно заключается в подключении входной трубы к патрубку, размещенному вверху устройства отопления, и подключению выходной трубы к патрубку, находящемуся внизу противоположного конца. Благодаря этому теплоноситель сможет легко заполнить все секции и отдать тепло каждой частице радиатора отопления. При этом не нужно создавать очень большое давление для движения воды или другой нагретой жидкости.

Боковое подключение предусматривает подключение труб к одной и той же секции. Входной патрубок размещается вверху, выходной — внизу. Это приводит к плохому прогреванию последних ребер. Согласно статистике потери тепла составляют 7%.
Нижняя схема подключения приводит к 20-%-ным потерям. Минимизировать потери теплопередачи в двух последних схемах подключения к устройству отопления можно с помощью принудительной циркуляции нагретой жидкости. Даже небольшого давления хватит для полного прогрева всех секций.

Размещение батареи имеет очень большое значение. Если она будет установлена криво, то в некоторых секциях образуются воздушные карманы. Теплоотдача станет меньше.

Потеря теплоотдачи может быть и такой:

• 7-10% — в случае превышения допустимого расстояния между устройством и подоконником. Оно должно составлять 10-15 см;
• 5% — в случае уменьшения расстояния между стеной и батареей. Оптимальная величина — 3-5 см;
• 7% — в ситуации несоблюдения расстояния между полом и радиатором. Оно должно составлять 10-15 см.

Способ подключения

Не все понимают, что разводка труб системы отопления и правильное подключение влияют на качество и эффективность теплоотдачи. Разберем этот факт подробнее.

Существует 4 способа подключения радиатора:

• Боковое. Этот вариант чаще всего используют в городских квартирах многоэтажных домов. Квартир в мире больше, чем частных домов, поэтому производители используют такой тип подключения как номинальный способ определения теплоотдачи радиаторов. Для его расчета используется коэффициент 1,0.
• Диагональное. Идеальное подключение, потому что теплоноситель проходит по всему прибору, равномерно распределяя тепло по его объему. Обычно этот вид используется, если в радиаторе более 12 секций. При расчете используется повышающий коэффициент 1,1–1,2.
• Нижнее. В этом случае трубы подачи и обратки подсоединяются снизу радиатора. Обычно такой вариант используется при скрытой проводке труб. В этом виде подключения есть один минус — теплопотери 10%.
• Однотрубное. Это, по сути, нижнее подключение. Обычно его используют в системе разводки труб ленинградка. И здесь без теплопотерь не обошлось, правда, они в несколько раз больше — 30–40%.

Корректировка в зависимости от режима отопительной системы

Производители в паспортных данных указывают максимальную мощность радиаторов: при высокотемпературном режиме использования — температура теплоносителя в подаче 90 о С, в обратке — 70 о С (обозначается 90/70) в помещении при этом должно быть 20 о С. Но в таком режиме современные системы отопления работают очень редко. Обычно используется режим средних мощностей 75/65/20 или даже низкотемпературный с параметрами 55/45/20. Понятно, что требуется расчет откорректировать.

Для учета режима работы системы нужно определить температурный напор системы. Температурный напор — это разница между температурой воздуха и отопительных приборов. При этом температура отопительных приборов считается как среднее арифметическое между значениями подачи и обратки.

Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора

Чтобы было понятнее произведем расчет чугунных радиаторов отопления для двух режимов: высокотемпературного и низкотемпературного, секции стандартного размера (50см). Помещение то же: 16м 2 . Одна чугунная секция в высокотемпературном режиме 90/70/20 обогревает 1,5м 2 . Потому нам потребуется 16м 2 /1,5м 2 =10,6шт. Округляем — 11шт. В системе планируется использовать низкотемпературный режим 55/45/20. Теперь найдем температурный напор для каждой из систем:

• высокотемпературная 90/70/20- (90+70)/2-20=60 о С;
• низкотемпературный 55/45/20 — (55+45)/2-20=30 о С.

То есть если будет использоваться низкотемпературный режим работы, понадобится в два раза больше секций для обеспечения помещения теплом. Для нашего примера на комнату 16м 2 требуется 22 секции чугунных радиаторов. Большая получается батарея. Это, кстати, одна из причин, почему этот вид отопительных приборов не рекомендуют использовать в сетях с низкими температурами.

При таком расчете можно принять во внимание и желаемую температуру воздуха. Если вы хотите, чтобы в помещении было не 20 о С а, например, 25 о С просто рассчитайте тепловой напор для этого случая и найдите нужный коэффициент. Сделаем расчет все для тех же чугунных радиаторов: параметры получатся 90/70/25. Считаем температурный напор для этого случая (90+70)/2-25=55 о С. Теперь находим соотношение 60 о С/55 о С=1,1. Чтобы обеспечить температуру в 25 о С нужно 11шт*1,1=12,1шт.

Как правильно рассчитать реальную теплоотдачу батарей

Начинать надо всегда с технического паспорта, что прилагается к изделию производителем. В нем вы точно обнаружите интересующие данные, а именно — тепловую мощность одной секции либо панельного радиатора определенного типоразмера. Но не спешите восхищаться отличными показателями алюминиевых или биметаллических батарей, указанная в паспорте цифра — не окончательная и требует корректировки, для чего и нужно сделать расчет теплоотдачи.

Зачастую можно услышать такие суждения: мощность алюминиевых радиаторов самая высокая, ведь общеизвестно, что теплоотдача меди и алюминия – самая лучшая среди других металлов. У меди и алюминия наилучшая теплопроводность, это верно, но передача тепла зависит от многих факторов, о коих будет сказано далее.

Прописанная в паспорте отопительного прибора теплоотдача соответствует истине, когда разница между средней температурой теплоносителя (t подачи + t обратки)/2 и в помещении равна 70 °С. С помощью формулы это выражается так:

Для справки. В документации на изделия от разных фирм данный параметр может обозначаться по-разному: dt, Δt или DT, а иногда просто пишется «при разнице температур 70 °С».

Что означает, когда в документации на биметаллический радиатор написано: тепловая мощность одной секции равна 200 Вт при DT = 70 °С? Разобраться поможет та же формула, только надо в нее подставить известное значение комнатной температуры – 22 °С и провести расчет в обратном порядке:

Зная, что разность температур в подающем и обратном трубопроводах не должна быть больше 20 °С, надо определить их значения таким образом:

Теперь видно, что 1 секция биметаллического радиатора из примера отдаст 200 Вт теплоты при условии, что в подающем трубопроводе будет вода, нагретая до 102 °С, а в комнате установится комфортная температура 22 °С. Первое условие выполнить нереально, поскольку в современных котлах нагрев ограничен пределом 80 °С, а значит, батарея никогда не сможет отдать заявленных 200 Вт тепла. Да и редкий случай, чтобы теплоноситель в частном доме разогревали до такой степени, обычный максимум – это 70 °С, что соответствует DT = 38—40 °С.

Порядок расчета

Получается, что реальная мощность батареи отопления гораздо ниже заявленной в паспорте, но для ее подбора надо понимать, насколько. Для этого есть простой способ: применение понижающего коэффициента к начальной величине тепловой мощности нагревателя. Ниже представлена таблица, где прописаны значения коэффициентов, на которые надо умножить паспортную теплоотдачу радиатора в зависимости от величины DT:

Алгоритм расчета настоящей теплоотдачи отопительных приборов для ваших индивидуальных условий такой:

1. Определить, какая должна быть температура в доме и воды в системе.
2. Подставить эти значения в формулу и рассчитать свою реальную Δt.
3. Найти в таблице соответствующий ей коэффициент.
4. Умножить на него паспортную величину теплоотдачи радиатора.
5. Подсчитать число отопительных приборов, нужное для обогрева комнаты.

Для приведенного выше примера тепловая мощность 1 секции биметаллического радиатора составит 200 Вт х 0.48 = 96 Вт. Стало быть, для обогрева помещения площадью 10 м2 понадобится 1 тыс. Вт теплоты или 1000/96 = 10.4 = 11 секций (округление идет всегда в большую сторону).

Представленная таблица и расчет теплоотдачи батарей надо использовать, когда в документации указана Δt, равная 70 °С. Но бывает, что для разных приборов от некоторых фирм – производителей дается мощность радиатора при Δt = 50 °С. Тогда пользоваться этим способом нельзя, проще набрать требуемое количество секций по паспортной характеристике, только взять их число с полуторным запасом.

Для справки. Многие производители указывают значения теплоотдачи при таких условиях: t подачи = 90 °С, t обратки = 70 °С, t воздуха = 20 °С, что соответствует Δt = 50 °С.

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

• остекление:
• трехкамерный стеклопакет или аргон в двухкамерном стеклопакете — 0,85
• обычный двухкамерный стеклопакет — 1,0
• обычные двойные рамы — 1,27.

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:

• -10 о С и выше — 0,7
• -15 о С — 0,9
• -20 о С — 1,1
• -25 о С — 1,3
• -30 о С — 1,5

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.

Теплоотдача радиатора что означает данный показатель

Означает термин теплоотдача количество тепла, которое батарея отопления передает в помещение в течение определенного периода времени. Для данного показателя существует несколько синонимов: тепловой поток; тепловая мощность, мощность прибора. Измеряется теплоотдача радиаторов отопления в Ваттах (Вт). Иногда в технической литературе можно встретить определение этого показателя в калориях в час, при этом 1 Вт =859,8 кал/ч.

Осуществляется теплопередача от батарей отопления благодаря трем процессам:

• теплообмену;
• конвекции;
• излучению (радиации).

Каждым прибором отопления используются все три варианта переноса тепла, но их соотношение у разных моделей отличается. Радиаторами ранее было принято называть устройства, у которых не меньше 25 % тепловой энергии отдается в результате прямого излучения, но сейчас значение данного термина существенно расширилось. Теперь нередко так называют приборы конвекторного типа.

Расчет разных типов радиаторов

Если вы собрались ставить секционные радиаторы стандартного размера (с осевым расстоянием 50 см 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 1 л/мин примерно равен мощности в 1 кВт (1000 Вт).

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.

Технические характеристики радиаторов из чугуна

Технические параметры чугунных батарей связаны с их надежностью и выносливостью. Основные характеристики радиатора из чугуна, как и любого отопительного устройства, — это теплоотдача и мощность. Как правило, мощность радиаторов отопления чугунных производители указывают для одной секции. Количество секций может быть разной. Как правило, от 3 до 6. Но иногда может достигать и 12. Нужное количество секций рассчитывается отдельно для каждой квартиры.

Зависит количество секций от ряда факторов:

1. площадь помещения;
2. высота помещения;
3. количество окон;
4. этаж;
5. наличие установленных стеклопакетов;
6. угловое размещение квартиры.

Приводится на радиаторы чугунные отопления цена за секцию, и может варьироваться зависимо от производителя. Теплоотдача батарей зависит от того, из какого именно материала они сделаны. В этом плане чугун уступает алюминию и стали.

Среди прочих технических параметров можно выделить:

• максимальное рабочее давление – 9-12 бар;
• максимальная температура теплоносителя – 150 градусов;
• в одной секции помещается около 1,4 литра воды;
• вес одной секции составляет примерно 6 кг;
• ширина секции 9,8 см.

Устанавливать такие батареи следует с расстоянием между радиатором и стеной от 2 до 5 см. Высота установки над полом должна быть не меньше 10 см. Если окон в комнате несколько, устанавливать батареи нужно под каждым окном. Если квартира угловая, то рекомендуется провести наружное утепление стен либо увеличить количество секций.

Следует отметить, что часто продаются чугунные батареи неокрашенными. В связи с этим их после покупки необходимо покрыть термостойким декоративным составом, предварительно обязательно протянуть.

Среди отечественных радиаторов можно выделить модель мс 140. На радиаторы отопления чугунные мс 140 технические характеристики приведены ниже:

1. теплоотдача секции МС 140 – 175 Вт;
2. высота – 59 см;
3. весит радиатор 7 кг;
4. емкость одной секции — 1,4 л;
5. глубина секции составляет 14 см;
6. мощность секции достигает 160 Вт;
7. ширина секции составляет 9,3 см;

• максимальная температура теплоносителя составляет 130 градусов;
• максимальное рабочее давление – 9 бар;
• радиатор имеет секционную конструкцию;
• опрессовочное давление составляет 15 бар;
• объем воды в одной секции составляет 1,35 л.;
• в качестве материала для межсекционных прокладок используется термостойкая резина.

Стоит отметить, что чугунные радиаторы мс 140 отличаются надежностью и долговечностью. Да и цена вполне доступная. Что и обуславливает их востребованность на отечественном рынке.

Особенности выбора чугунных радиаторов

Чтобы выбрать чугунные радиаторы отопления какие лучше всего подойдут для ваших условий, надо учитывать такие технические параметры:

• теплоотдача. Выбирают исходя из размеров помещения;
• вес радиатора;
• мощность;
• размеры: ширина, высота, глубина.

Для расчета тепловой мощности чугунной батареи надо ориентироваться на такое правило: для комнаты с 1 наружной стеной и 1 окном нужен 1 кВт мощности на 10 кв.м. площади помещения; на комнату с 2 наружными стенами и 1 окном – 1,2 кВт.; для обогрева комнаты с 2 наружными стенами и 2 окнами — 1,3 кВт.

Если вы решили чугунные радиаторы отопления купить, следует учитывать и такие нюансы:

1. если потолок выше 3 м, требуемая мощность увеличится пропорционально;
2. если в помещении имеются окна со стеклопакетами, то мощность батареи можно снизить на 15%;
3. если окон в квартире несколько, то под каждым из них нужно устанавливать радиатор.

Современный рынок

У импортных батарей поверхность идеально гладкая, они более качественные и выглядят эстетичнее. Правда, стоимость их высокая.

Среди отечественных аналогов можно выделить чугунные радиаторы konner, которые пользуются сегодня хорошим спросом. Они отличаются долгим сроком службы, надежностью, прекрасно вписываются в современный интерьер. Выпускаются чугунные радиаторы konner отопления в любой комплектации.

• Как залить воду в открытую и закрытую систему отопления?
• Популярный напольный газовый котел российского производства
• Как грамотно спустить воздух из радиатора отопления?
• Расширительный бачок для отопления закрытого типа: устройство и принцип действия
• Газовый двухконтурный настенный котёл Навьен: коды ошибок при неисправности

Рекомендуем к прочтению

2016–2017 — Ведущий портал по отоплению. Все права защищены и охраняются законом

Копирование материалов сайта запрещено. Любое нарушение авторских прав влечет за собой юридическую ответственность. Контакты

Определение количества радиаторов для однотрубных систем

Есть еще один очень важный момент: все вышеизложенное справедливо для двухтрубной системы отопления, когда на вход каждого из радиаторов поступает теплоноситель с одинаковой температурой. Однотрубная система считается намного сложнее: там на каждый последующий отопительный прибор вода поступает все более холодная. И если хотите рассчитать количество радиаторов для однотрубной системы, нужно каждый раз пересчитывать температуру, а это сложно и долго. Какой выход? Одна из возможностей — определить мощность радиаторов как для двухтрубной системы, а потом пропорционально падению тепловой мощности добавлять секции для увеличения теплоотдачи батареи в целом.

В однотрубной системе вода на каждый радиатор поступает все более холодная

Поясним на примере. На схеме изображена однотрубная система отопления с шестью радиаторами. Количество батарей определили для двухтрубной разводки. Теперь нужно внести корректировку. Для первого отопительного прибора все остается по-прежнему. На второй поступает уже теплоноситель с меньшей температурой. Определяем % падения мощности и на соответствующее значение увеличиваем количество секций. На картинке получается так: 15кВт-3кВт=12кВт. Находим процентное соотношение: падение температуры составляет 20%. Соответственно для компенсации увеличиваем количество радиаторов: если нужно было 8шт, будет на 20% больше — 9 или 10шт. Вот тут и пригодится вам знание помещения: если это спальня или детская, округлите в большую сторону, если гостиная или другое подобное помещение, округляете в меньшую. Принимаете во внимание и расположение относительно сторон света: в северных округляете в большую, в южных — в меньшую.

В однотрубных системах нужно в расположенных дальше по ветке радиаторах добавлять секции

Этот метод явно не идеален: ведь получится, что последняя в ветке батарея должна будет иметь просто огромные размеры: судя по схеме на ее вход подается теплоноситель с удельной теплоемкостью равной ее мощности, а снять все 100% на практике нереально. Потому обычно при определении мощности котла для однотрубных систем берут некоторый запас, ставят запорную арматуру и подключают радиаторы через байпас, чтобы можно было отрегулировать теплоотдачу, и таким образом компенсировать падение температуры теплоносителя. Из всего этого следует одно: количество или/и размеры радиаторов в однотрубной системе нужно увеличивать, и по мере удаления от начала ветки ставить все больше секций.

Что нужно учесть при расчете

Расчет радиаторов отопления

Обязательно принимают во внимание:

• Материал, из которого изготовлена отопительная батарея.
• Ее размеры.
• Количество окон и дверей в комнате.
• Материал, из которого построен дом.
• Сторону света, в которой располагается квартира или помещение.
• Наличие теплоизоляции здания.
• Тип разводки трубной системы.

И это лишь небольшая часть того, что необходимо учесть при расчете мощности радиатора отопления. Не забываем и о региональном расположении дома, а также средней уличной температуре.

Есть два способа подсчитать теплоотдачу радиатора:

• Обычный — с использованием бумаги, ручки и калькулятора. Формула расчета известна, и в ней используются основные показатели — тепловая отдача одной секции и площадь обогреваемой комнаты. Также добавляются коэффициенты — понижающие и повышающие, которые зависят от ранее описанных критериев.
• С помощью онлайн-калькулятора. Это простая в использовании компьютерная программа, в которую загружаются определенные данные о размерах и конструкции дома. Она выдает достаточно точный показатель, который и берется за основу проектирования отопительной системы.

Для простого обывателя и тот, и другой вариант — не самый простой способ определить теплоотдачу батареи отопления. Но есть другой метод, для которого используется простая формула — 1 кВт на 10 м² площади. То есть, чтобы обогреть комнату площадью 10 квадратных метров, потребуется всего лишь 1 киловатт тепловой энергии. Зная показатель теплоотдачи одной секции радиатора отопления, можно точно подсчитать, сколько секций нужно установить в конкретном помещении.

Давайте рассмотрим несколько примеров, как правильно проводить такой расчет. Разные виды радиаторов имеют большой размерный диапазон, зависящий от межосевого расстояния. Это размер между осями нижнего и верхнего коллектора. У основной массы отопительных батарей этот показатель равен или 350 мм, или 500 мм. Есть и другие параметры, но эти встречаются чаще остальных.

Это первое. Второе — на рынке есть несколько видов отопительных приборов из различных металлов. У каждого металла своя теплоотдача, и это придется учитывать при расчете. Кстати, какой выбрать и поставить радиатор в своем доме, каждый решает сам.

Расчет радиаторов отопления по площади

Самый простой способ. Посчитать требуемое на обогрев количество тепла, исходя из площади помещения, в котором будут устанавливаться радиаторы. Площадь каждой комнаты вы знаете, а потребность тепла можно определить по строительным нормам СНиПа:

• для средней климатической полосы на отопление 1м 2 жилого помещения требуется 60-100Вт;
• для областей выше 60 о требуется 150-200Вт.

Исходя из этих норм, можно посчитать, сколько тепла потребует ваша комната. Если квартира/дом находятся в средней климатической полосе, для отопления площади 16м 2 , потребуется 1600Вт тепла (16*100=1600). Так как нормы средние, а погода постоянством не балует, считаем, что требуется 100Вт. Хотя, если вы проживаете на юге средней климатической полосы и зимы у вас мягкие, считайте по 60Вт.