Расчет тепловой мощности радиатора отопления

Расчет тепловой мощности радиатора отопления

*Расчет производится при температуре наружного воздуха – минус 30°C

Формула расчета тепловой мощности радиатора

Все вычисления будут проводиться на основе взятого в качестве примера алюминиевого радиатора. Излучаемая мощность данного нагревательного элемента в условиях нашего климата, в среднем, составляет 1 кВт на 10 м 2 . Высота одной секции алюминиевого радиатора 0,6 м, мощность – 150 – 200 Ватт. Такая мощность позволяет даже при самых сильных морозах прогреть воздух в квартире до 18 – 20 градусов.

Если, к примеру, площадь помещения составляет 20 м 2 , то необходимая мощность батарей будет рассчитываться по следующей формуле:

20 : 10 х 1 кВт = 2 кВт

Таким образом, получается, что для обогрева комнаты площадью 20 м 2 совокупная излучаемая мощность нагревательных приборов должна составлять 2 кВт.

2. Рассчитываем количество радиаторовДля того чтобы узнать количество радиаторов необходимая отопительная мощность делится на мощность одной секции радиатора.

2 кВт (2000 Ватт) : 150 Ватт = 13,4 секции

С учетом максимальной нагрузки на каждую секцию этот показать составит 2 кВт (2000 Ватт) : 200 Ватт = 10 секций.

Однако для расчетов лучше брать минимальные показатели, чтобы обеспечить некоторый резерв мощности.

При использовании данной формулы по умолчанию предполагается, что помещение не оборудовано стеклопакетами и имеет единственную наружную стену. Но если комната угловая, то на 10 м 2 потребуется уже 1,3 кВт мощности, поэтому к радиаторам необходимо добавить 1-2 дополнительные секции.

При наличии стеклопакетов теплопотери, в среднем, снижаются на 25%, поэтому количество секций радиатора может быть уменьшено.

Мощность батареи зависит также от температурного напора, то есть от температуры теплоносителя. В паспорте, прилагаемом к отопительном прибору, должно быть указано, при каком температурном напоре радиатор будет достигать требуемой мощности. Чем ниже температура теплоносителя, тем большее количество секций необходимо для обогрева помещения.

Согласно санитарным нормам считается, что тепловой напор должен быть равен 70 градусам, но в низкотемпературных отопительных системах этот показатель может находиться в пределах 30 – 60 градусов.

Как уже неоднократно упоминалось, что тепло, передаваемое радиаторами воздуху помещения, должно компенсировать теплопотери помещения и в упрощенном виде это соответствует тому, что на каждые 10 м² площади помещения нужно устанавливать радиаторы тепловой мощностью не менее 1 кВт. На практике, этот показатель увеличивают еще на 15%, т. е. полученную мощность радиаторов умножают на коэффициент 1,15. Существуют более точные расчеты необходимой мощности радиаторов, которыми руководствуются специалисты, но для грубой оценки и предложенного метода достаточно. При этом методе расчета радиаторы могут оказаться чуть большей мощности, чем необходимо, но зато возрастет качество отопительной системы, при котором возможна более точная настройка и низкотемпературный режим отопления.

При покупке радиаторов в магазинах в паспортах технических характеристик тепловая мощность может быть указана в киловаттах или по расходу теплоносителя. Если указан расход теплоносителя, то мы уже знаем, что расход теплоносителя равный 1 л/мин примерно соответствует мощности в 1 кВт.

Обычно в паспорте отопительного прибора указаны размеры радиатора в миллиметрах. В настоящее время в продаже радиаторы бывают высотой 60, 50, 40, 30 и 20 см, приборы высотой 20 см и менее называют плинтусными. Высота 60 см — традиционная высота старых чугунных радиаторов, и новые радиаторы высотой 60 см хороши для их простой замены. Сейчас чаще используют радиаторы высотой 50 см, так как в архитектуре все чаще используются высокие окна и низкие подоконники, а при установке радиатора под окно нужно выдержать нормативный зазор между подоконной доской и радиатором не менее 5 см, а расстояние между полом и радиатором должно быть не менее 6 см. Низкие радиаторы выглядят компактнее, но при одинаковой мощности будут длиннее, а размеры помещения не всегда позволяют установить более длинные радиаторы.

В паспорте радиатора рядом с мощностью, например, 1905 Вт, указываются цифры расчетного перепада температуры, например, 70/55. Это означает, что при охлаждении с 70 до 55 градусов радиатор со своей поверхности отдает 1905 Вт тепловой мощности. Однако многие продавцы указывают мощность своих радиаторов только для перепада 90/70. При использовании таких радиаторов для среднетемпературных систем отопления с перепадом 70/55 мощность теплоотдачи такого радиатора будет меньше заявленного в паспорте. Поэтому при выборе радиаторов для средне- и низкотемпературных (55/45) систем отопления их фактическую мощность нужно пересчитывать.

Читайте также:  Проект бани из бревна 2 этажа

Мощность отопительного прибора определяется по формуле:

Q = k×A×ΔT , где
k — коэффициент теплопередачи отопительного прибора, Вт/м² °С;
А — площадь теплопередающей поверхности отопительного прибора, м²;
ΔT — температурный напор, °С (рис. 82).

Из паспортных данных на радиатор нам известна мощность радиатора (Q) и температурный напор (ΔT), соответствующий данной мощности. Подставляя эти значения в формулу, определяем произведение k×A. Теперь известны все составляющие формулы, подставляя значение ΔT равное 50 или 30°С, соответствующее средне- и низкотемпературным системам отопления, находим мощность данного радиатора для этих систем. Более того, мощность радиаторов можно пересчитать на свой температурный напор (ΔT), если вас по каким-либо причинам не устраивают нормативные величины 50 и 30°С, используя для этого формулу на рисунке 82.

Например, нам нужно выбрать радиаторы для комнаты площадью 16 м². Для отопления такой площади нужны радиаторы мощностью 1,6 кВт, умножаем это число на коэффициент 1,15 и получаем 1,84 кВт. Приходим в магазин и выбираем радиатор подходящий нам по размеру и мощности, предположим, что мы находим такой отопительный прибор, в паспортных данных которого обозначена мощность 1905 Вт (1,9 кВт). Изучая паспортные данные, находим, что указанную мощность этот радиатор может выдать только при температурном напоре 60°С (90/70). Следовательно, при проектировании низкотемпературной системы отопления (ΔT=30°С) с качественной регулировкой температуры теплоносителя, например, с применением трехходовых смесителей в режиме (55/45), мощность предлагаемого радиатора нужно пересчитать. По формуле или паспортным данным находим величину произведения k×A = 31,75 Вт/°С и вставляем обновленные данные в формулу определения мощности. Q = k×A×ΔT = 31,75×30 = 956 Вт, что составляет примерно 50% от нужной нам мощности. Дальше можно поступить несколькими способами: купить вместо одного два радиатора; рассчитать мощность одной секции радиатора и на основании этого расчета подобрать радиатор с нужным количеством секций; поискать другие радиаторы, удовлетворяющие нашим требованиям. Необходимо добавить, что при покупке радиаторов для низкотемпературных отопительных систем (ΔT = 30°С), в паспортных данных которых указан температурный напор 60°С, результат всегда будет один — количество секций радиаторов должно быть удвоено. В других случаях, когда в паспорте указаны другие температурные напоры или к расчетному температурному напору у вас свои требования, мощность радиаторов нужно пересчитать.

На отдачу тепла от радиаторов в помещение влияют также место размещения радиатора в комнате и способ его подключения к трубопроводам.

Радиаторы размещают прежде всего под световыми проемами. Какие бы сверхсовременные стеклопакеты не стояли в оконных рамах, окно — это всегда место наибольших теплопотерь. Размещенный под окном радиатор нагревает воздух вокруг себя. Поднимаясь вверх, горячий воздух создает перед окном тепловую завесу, препятствующую распространению холода от окна. Кроме того, холодный воздух от окна тут же перемешивается с теплым воздухом, поднимающимся от радиатора, и усиливает конвекцию во всем помещении, способствуя более быстрому прогреванию всего воздуха помещения. Желательно, чтобы радиаторная «гармошка» была длиной во всю ширину окна, в крайнем случае, не менее 50% длины проемов. Вертикальные оси оконного проема и радиатора совмещают, допустимое отклонение не более 50 мм. В угловых комнатах могут быть размещены дополнительные радиаторы вдоль глухих наружных стен по возможности ближе к наружному углу. При применении стояковых систем отопления стояки нужно размещать в углах помещения, особенно важно разместить стояки в наружных углах угловых комнат. Дело здесь в том, что наружные углы домов подвергаются атаке холодного воздуха, в отличие от стен, с двух сторон. Разместив отопительные стояки в углах, вы обеспечиваете их прогрев с внутренней стороны и резко снижаете вероятность отсыревания и почернения материала стен — развития в углах грибковых порослей.

Читайте также:  Бюджетная детская комната дизайн фото

Отопительные приборы размещают так, чтобы были обеспечены их осмотр, очистка и ремонт. Если применяется ограждение (экран) или декорирование приборов, то в расчет тепловой мощности радиаторов нужно внести коррективы. Мощность приобретаемых радиаторов должна быть рассчитана с поправочным коэффициентом (рис. 83).

рис.83. Изменение мощности теплоотдачи радиаторов в зависимости от способа их установки

Присоединение труб к радиаторам может быть с одной стороны (одностороннее) и с противоположных сторон (разностороннее). При присоединении труб с разных сторон возрастает теплопередача приборов, однако конструктивно рациональнее делать одностороннее присоединение труб. С разных сторон присоединяют радиаторы при числе секций более 20, а также при числе приборов «на сцепке» более одного.

Тепловой поток радиаторов зависит от расположения мест подачи и отвода из них теплоносителя. Теплопередача возрастает при подаче теплоносителя в верхнюю часть и отводе его из нижней части прибора (направление движения сверху вниз) и понижается при направлении движения снизу вверх (рис. 84). При установке отопительных приборов в несколько ярусов по высоте (по этажам) рекомендуется обеспечивать последовательное движение теплоносителя сверху вниз.

рис.84. Изменение мощности теплоотдачи радиаторов в зависимости от способа присоединения к ним труб

Индивидуальное регулирование теплопередачи отопительных приборов может быть ручным и автоматическим. Термостатные вентили регулируют пропуск теплоносителя таким образом, что достигают наилучших показателей теплообмена на всех участках теплового прибора.

Когда проектируется система теплоснабжения для частного дома или квартиры, расположенной в новостройке, необходимо знать, как рассчитать мощность радиаторов отопления, чтобы определить требуемое количество секций для каждой комнаты и подсобных помещений. В статье приводится несколько несложных вариантов вычислений.

Особенности проведения расчетов

Многих владельцев недвижимости волнует, что неправильно рассчитанная тепловая мощность радиаторов отопления может привести к тому, что в морозы в доме будет холодно, а в теплую погоду придется держать нараспашку форточки целый день и таким образом отапливать улицу (детальнее: "Расчет мощности батарей отопления – как рассчитать самому").

Однако имеется понятие, которое называется температурный график. Благодаря чему температура теплоносителя в отопительной системе меняется в зависимости от погоды на улице. По мере того, как будет расти температура воздуха на улице, повышается теплоотдача каждой из секций батареи. А раз так, то относительно любого отопительного оборудования можно говорить о средней величине теплоотдачи.

Что касается жильцов частных домовладений, то после установки современного электрического или газового теплоагрегата или отопления с применением тепловых насосов они не должны волноваться о том, какую температуру имеет теплоноситель, циркулирующий в контуре отопительной конструкции.

Созданное с применением новейших технологий тепловое оборудование позволяет управлять им при помощи термостатов и корректировать мощность батарей в соответствии с потребностями. Наличие современного котла не требует контроля над температурой теплоносителя, но, чтобы установить радиаторы отопления расчет мощности все равно потребуется.

Порядок расчета мощности радиаторов отопления

Все расчеты, связанные с обустройством отопительной конструкции, неразрывно связаны с таким понятием как тепловая мощность. Вариантов как рассчитать мощность радиатора отопления существует несколько. При этом следует отметить, что у приборов от известных и хорошо себя зарекомендовавших производителей данный параметр всегда указывается в прилагаемых к ним документах (прочитайте также: "Как рассчитать отопление в доме правильно").

У таких агрегатов, как электрический конвектор, тепловентилятор, масляный радиатор или инфракрасная керамическая панель тепловая мощность соответствует их электрической мощности (читайте также: "Что выбрать конвектор или масляный радиатор"). При создании системы отопления, где используется жидкий теплоноситель, не обойтись без батарей.

У чугунных, алюминиевых или биметаллических отопительных приборов мощность одной секции радиатора отопления составляет от 140 до 220 ватт. Усредненным значением считается значение 200 ватт, которое батарея отдает при разнице температур между теплоносителем и воздухом в помещении, равным 70 градусам. Читайте также: "Расчет количества секций биметаллических радиаторов".

Читайте также:  Автомобильная багажная система атлант

Чтобы выполнить расчет биметаллических отопительных радиаторов или чугунных батарей, исходя из тепловой мощности, необходимо разделить требуемое количество тепла на величину 0,2 КВт. В результате будет получено количество секций, которые нужно приобрести, чтобы обеспечить обогрев комнаты (детальнее: "Правильный расчет тепловой мощности системы отопления по площади помещения").

Если чугунные радиаторы (см. фото) не имеют промывочных кранов специалисты рекомендуют принимать в расчет 130-150 ватт на каждую секцию, учитывая мощность 1 секции чугунного радиатора. Даже когда они первоначально отдают тепла больше, чем требуется, появившиеся в них загрязнения понизят теплоотдачу.

Как показала практика, батареи желательно монтировать с запасом около 20%. Дело в том, что при наступлении экстремальных холодов чрезмерной жары в доме не будет. Также поможет бороться с повышенной теплоотдачей дроссель на подводке. Покупка лишних нескольких секций и регулятора не сильно отразится на семейном бюджете, а тепло в доме в морозы будет обеспечено.

Необходимая величина тепловой мощности радиатора

При расчете отопительной батареи непременно нужно знать требуемую тепловую мощность, чтобы в доме было комфортно жить. Как рассчитать мощность радиатора отопления или других отопительных приборов для теплоснабжения квартиры или дома, интересует многих потребителей.

  1. Способ согласно СНиП предполагает, что на один «квадрат» площади требуется 100 ватт.

    Но в данном случае следует учитывать ряд нюансов:

    – теплопотери зависят от качества теплоизоляции. Например, для обогрева энергоэффективного дома, оборудованного системой рекуперации тепла со стенами, сделанными из сип-панелей, потребуется тепловая мощность меньше, чем в 2 раза;
    – создатели санитарных норм и правил при их разработке ориентировались на стандартную высоту потолка 2,5-2,7 метра, а ведь этот параметр может равняться 3 или 3,5 метра;
    – этот вариант, позволяющий рассчитать мощность радиатора отопления и теплоотдачу, верен только при условии примерной температуры 20°C в квартире и на улице – 20°C. Подобная картина типична для населенных пунктов, расположенных в европейской части России. Если дом находится в Якутии, тепла потребуется гораздо больше.

  2. Способ расчета, исходя из объема, не считается сложным. Для каждого кубометра помещения требуется 40 ватт тепловой мощности. Если размеры комнаты составляют 3х5 метра, а высота потолка 3 метра, тогда потребуется 3х5х3х40 = 1800 ватт тепла. И хотя погрешности, связанные с высотой помещений в этом варианте расчетов устранены, он все еще не является точным.
  3. Уточненный способ расчета по объему с учетом большего количества переменных дает более реальный результат. Базовым значением остаются все те же 40 ватт на один кубометр объема. Читайте также: "Как сделать расчет радиаторов отопления на квадратный метр – правила и способы расчета количества секций".

    Когда производится уточненный расчет тепловой мощности радиатора и требуемой величины теплоотдачи, следует учитывать, что:

    – одна дверь наружу отнимает 200 ватт, а каждое окно – 100 ватт;
    – если квартира угловая или торцевая, применяется поправочный коэффициент 1,1 – 1,3 в зависимости от вида материала стен и их толщины;
    – для частных домовладений коэффициент составляет 1,5;
    – для южных регионов берут коэффициент 0,7 – 0,9, а для Якутии и Чукотки применяют поправку от 1,5 до 2.

В качестве примера для проведения расчета взята угловая комната с одним окном и дверью в частном кирпичном доме размером 3х5 метров с трехметровым потолком на севере России. Средняя температура за окном зимой в январе составляет – 30,4°C. Читайте также: "Как сделать расчет радиаторов отопления правильно – точный способ".

Порядок вычислений следующий:

  • определяют объем помещения и требуемую мощность – 3х5х3х40 = 1800 ватт;
  • окно и дверь увеличивают результат на 300 ватт, итого получают 2100 ватт;
  • с учетом углового расположения и того, что дом частный будет 2100х1,3х1,5 = 4095 ватт;
  • прежний итог умножают на региональный коэффициент 4095х1,7 и получают 6962 ватт.

Видео о выборе радиаторов отопления с расчетом мощности:

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector