Способ соединения радиатора с внутрипомещенческой системой отопления имеет прямое влияние на его эффективность. Владельцы квартир часто идут на компромиссы между функциональностью и эстетикой, в результате чего страдает производительность обогрева. Формула для расчёта необходимой тепловой мощности учитывает все данные через специальный коэффициент Z.
Калькулятор радиаторов
Проектирование отопительной системы при новом строительстве или при замене старых радиаторов в рамках капитального ремонта требует проведения расчётов по необходимому количеству секций радиаторов. Эти расчёты влияют на комфорт проживания, мощность всей системы отопления и размеры самих радиаторов. Для решения этой задачи и обеспечения высокой энергоэффективности можно воспользоваться специализированным калькулятором, который предоставляет наш сайт.
- Радиатор считается одним из ключевых компонентов системы отопления, обеспечивая нагрев воздуха в помещении за счёт циркуляции теплоносителя (горячей воды или незамерзающей жидкости для отопления).
- Как правило, отопительный прибор состоит из нескольких соединённых секций или представляет собой литую конструкцию, выполненную из стальных пластин.
- На сегодняшний день наиболее популярными являются радиаторы, выполненные из стали, алюминия или комбинированных материалов.
- Выбор материала влияет на тепловую мощность радиатора и его эксплуатационные характеристики.
Модели радиаторов
Радиаторы из алюминия
Алюминиевые радиаторы обладают лёгкостью, прочностью и компактными размерами, а также самым высоким уровнем теплоотдачи среди различных типов отопительных приборов. Их усовершенствованная конструкция позволяет производить нагрев воздуха как за счёт излучения, так и за счёт конвекции. Воздушные потоки, возникающие в процессе работы, помогают равномерно распределять тепло по всему объёму комнаты. Алюминиевые радиаторы пользуются спросом в частных и индивидуальных системах отопления, способные выдерживать значительное давление в системе до 20 атмосфер без деформации и утечки. Их эстетически привлекательный дизайн и доступная цена делают их популярным выбором на рынке.
Примечательные особенности:
- Чувствительность к качеству теплоносителя в системе.
- Контакт с воздухом внутри системы может приводить к коррозии материала.
Стальные панельные радиаторы
Эти конструкции отличаются высокой прочностью и долговечностью, имеют лаконичный дизайн, а также быстро нагреваются и долго удерживают тепло. Их эксплуатация эффективна в системах с невысоким давлением — до 15 атмосфер. Они часто используются в частных домах и офисных зданиях, а их низкая стоимость является весомым аргументом в пользу выбора именно этих радиаторов.
Характерные особенности:
- Склония к окислению и коррозии, если в радиатор попадает воздух или если теплоноситель долго отсутствует внутри прибора.
- Вероятность появления деформаций при резких колебаниях давления в системе.
Биметаллические радиаторы
Эти отопительные приборы изготавливаются из сочетания стали и алюминия. Центральный коллектор из высококачественной стали обеспечивает надёжность конструкции, а использование алюминия гарантирует высокую теплоотдачу. Биметаллические радиаторы быстро прогреваются и имеют эстетичный внешний вид. Они устойчивы к коррозии, гидравлическим ударам и могут выдерживать перепады давления до 40 атмосфер. Большой выбор моделей и простота установки также являются их преимуществами.
Недостатки:
- Сравнительно высокая стоимость.
- Не самые высокие уровни теплоотдачи по сравнению с другими типами радиаторов.
Упрощенный расчет компенсации теплопотерь
Все вычисления основываются на определённых принципах. Основой расчёта требуемой тепловой мощности радиаторов является понимание того, что хорошо работающие отопительные приборы должны полностью компенсировать потери тепла, возникающие при их использовании из-за характеристик отапливаемых помещений.
Для жилых комнат в хорошо утеплённых домах, находящихся в регионах с умеренным климатом, иногда можно использовать упрощённый способ расчёта компенсации тепловых утечек.
Для таких помещений расчёты основаны на нормативной мощности, равной 41 Вт, необходимой для обогрева 1 кубометра жилого пространства.
Чтобы тепловая энергия, излучаемая отопительными приборами, была направлена именно на обогрев помещений, необходимо утеплять стены, чердаки, окна и полы.
Формула для расчёта тепловой мощности радиаторов, необходимой для поддержания оптимальных условий проживания в помещении, выглядит следующим образом:
Q = 41 х V,
где V — это объём отапливаемого помещения в кубических метрах.
Полученное значение можно перевести в киловатты, сократив его на 1000, поскольку 1 кВт равен 1000 Вт.
Подробная формула вычисления тепловой мощности
При детальном расчете количества и размеров радиаторов для отопления, как правило, используется относительная мощность в 100 Вт, необходимая для нормального обогрева 1 м² стандартного помещения.
Формула для определения необходимой тепловой мощности от отопительных приборов такова:
Q = (100 x S) x R x K x U x T x H x W x G x X x Y x Z
Множитель S представляет собой площадь отапливаемого помещения, выраженную в квадратных метрах.
Остальные буквы — это различные корректировочные коэффициенты, которые необходимы для успешного выполнения расчета.
Важно при тепловых вычислениях помнить народную мудрость о том, что «жар костей не ломит», и не бояться допустить ошибку в большую сторону.
Тем не менее, даже дополнительные расчетные параметры не всегда в состоянии отразить всю специфику того или иного помещения. Рекомендуется, в случае неопределенности в подсчетах, выбирать показатели с более высокими значениями.
Легче потом снизить температуру радиаторов с помощью терморегуляторов, чем страдать от недостачи тепла. Далее будет подробно разобран каждый из находящихся в формуле расчета тепловой мощности радиаторов коэффициентов.
В конце статьи будет представлена информация о характеристиках разборных радиаторов из различных материалов, а также освещены правила расчета необходимого количества секций и самих радиаторов на основе основного расчета.
Упрощённый метод расчёта мощности радиаторов, необходимых для адекватного обогрева помещения, предполагает, что на каждые 10 м³ необходимо обеспечить 1 кВт тепла.
Чтобы у владельцев помещений был запас на случай непредвиденных потерь тепла, расчётное значение мощности множится на 1,15, т.е. увеличивается на 15%.
Компактные радиаторы, используемые в низкотемпературных отопительных контурах, также эффективны и не уступают традиционным приборам. Их мощность рассчитывается по аналогичной схеме.
Если помещение граничит со двумя наружными стенами и в нем есть одно окно, то расчётное значение тепловой мощности следует увеличить на 20%.
Если отопительный прибор располагается в помещении с выходом на террасу или зимний сад, необходимо увеличить мощность на 25%.
Для комнаты с одной наружной стеной и одним окном значение мощности отопительного прибора умножается на правильный коэффициент 1,15.
Если батарея отопления скрыта за коробом или экраном, ее мощность увеличивается на 15-20% в зависимости от теплоизоляционных характеристик материала, из которого выполнена эта конструкция.
При расчётах для мансард с панорамными окнами результат увеличивается на 25-35%.
Ориентация комнат по сторонам света
Даже в самые холодные дни солнечная энергия оказывает влияние на тепловой баланс в жилище.
Направление комнат относительно сторон света влияет на коэффициент R в формуле расчёта тепловой мощности.
- Комната с окном на юг: R = 1,0. Она в течение дня получает максимальное дополнительное отопление от солнечных лучей по сравнению с другими помещениями. Это ориентация принимается за базовую, и добавочный параметр будет минимальным.
- Окно выходит на запад: R = 1,0 или R = 1,05 (если зима короткая). В таком помещении также будет достаточно солнечного света, даже если солнце заглянет только к вечеру, это положение всё равно более выгодное, чем восточное или северное.
- Комната ориентирована на восток: R = 1,1. Зимнее утреннее солнце вряд ли сможет существенно обогреть такое помещение, поэтому для радиаторов потребуются дополнительные Вт. Соответственно, к расчёту добавляется корректировка в 10%.
- Окно на север: R = 1,1 или R = 1,15 (жители северных широт могут спокойно добавлять 15%). Зимой такое помещение не получает солнечный свет вообще, поэтому рекомендуется увеличить расчеты требуемой тепловой отдачи от радиаторов также на 10%.
Простой расчёт
Проектирование подключения отопления в многоэтажных зданиях, количество и размещение приборов осуществляется на основе сложных технических расчётов. Их проводят специалисты, основываясь на СНиП 41-01-2003. Нормативные стандарты, например, определяют, сколько секций биметаллического радиатора необходимо на 1 м² площади:
- в центральной части — 100 Вт;
- на севере – 150-200 Вт;
- на юге – 60 Вт.
В соответствии с СНиП, определённое количество секций радиаторов на квадратный метр площади строения варьируется в зависимости от состава сплава:
- биметаллические – 1,8 секции на 1,0 кв. м;
- алюминиевые – 2,0 секции на 1,0 кв. м;
- чугунные – 1,5 секции на 1,0 кв. м.
Приблизительные вычисления потребитель может провести самостоятельно. К каждому радиатору прилагается инструкция по эксплуатации, в которой указаны технические характеристики и мощность устройства. С помощью этих данных можно сделать расчёт количества секций радиаторов, используя следующую формулу:
площадь помещения (в кв. м) х 100 Вт / мощность секции (цифры из инструкции)
Полученные данные применяются в случаях, когда этажи сверху и снизу являются отапливаемыми, при отсутствии угловых помещений и высоте потолков до 3-х м, и в зданиях, выполненных из кирпича.
Расчёт по объёму
Если высота стен превышает 3 метра, следует использовать расчёт радиаторов отопления по их размерам. На 1 кв. м площади необходимо:
- для построек из панелей – 41 Вт;
- для зданий из кирпича – 34 Вт.
Формула для вычислений:
Теплоотдача = площадь комнаты х высота стен х нормативная мощность (41 или 34).
Полученный результат делится на нормативную отдачу секции, и в итоге определяется требуемое количество секций.
Пример простого расчёта
Для примера возьмём усреднённое значение в 1300 Вт. Т к этому значению прибавляют 20%, и оно округляется до большего значения, что означает, что для обогрева будет закуплен прибор мощностью 1600 Вт. Если 1 секция радиатора – 160 Вт, значит потребуется 10 секций.
Для выяснения необходимого количества секций биметаллического радиатора на 18 м² с высотой стен 2,7 м, подставляем данные:
18 х 100 = 1800 Вт.
Далее следует подобрать соответствующий радиатор. Покупателю доступны устройства различных размеров, длиной от 0,8 до 2,0 м и высотой от 0,3 до 0,6 м.
Наступает этап выбора металла.
Видео описание
Подробнее о расчёте количества секций батареи можно узнать из видео:
Выполнить расчёт количества секций радиаторов отопления можно с учётом дополнительных коэффициентов. Нормативная мощность принимается равной 100 Вт на 1 м². Важно учитывать дополнительные параметры, влияющие на атмосферу в строении:
Теплоотдача = площадь х 100 х K1 х K2 х K3 х K4 х K5 х K6 х K7 х K8 х K9 х K10
Каждый коэффициент имеет влияние на тепловой режим помещения.
K1 – количество стен, контактирующих с наружной температурой, здесь:
- для одной стены — 1;
- для двух стен – 1,2;
- для трёх – 1,3;
- для четырёх наружных стен – 1,4.
При этом угловые помещения окажутся самыми холодными.
K2 – показатель, учитывающий отношение здания к полюсам. Соответствующие поверхности, затененные от солнца, будут более прохладными:
- для северной стороны — 1,1;
- для восточной стороны — 1,1;
- для южной стороны — 1;
- для западной стороны — 1.
K3 – коэффициент, указывающий на уровень утепления. Вместо стандартной конструкции жильцы могут изолировать стены, используя специальные материалы как снаружи, так и изнутри, что приводит к немного меньшим теплопотерям:
Качественная теплоизоляция снижает потребность в отоплении:
- как следствие стены толщиной в два кирпича без дополнительного утепления – 1;
- при стенах в один кирпич без дополнительного утепления – 1,27;
- с дополнительным утеплением стен – 0,85.
K4 – обозначает температурный режим в местности. Температура в разных регионах существенно отличается, поэтому для показателя используются данные метеорологической службы о минимальных температурах:
- при температуре до -10 °С используется показатель 0,7;
- при -15 °С используется 0,9;
- при -20 °С – 1,1;
- при -25 °С – 1,3;
- при температуре ниже -35 °С – 1,5.
K5 – учитывает высоту стен в голове. Чтобы обогреть большее пространство, также потребуется больше мощности:
- потолок стандартной высоты в 2,7 м – 1;
- при высоте от 2,8 до 3 м – 1,05;
- при высоте от 3,1 до 3,5 м – 1,1;
- при высоте потолка от 3,6 до 4,0 м – 1,15;
- при высоте выше 4-х м – 1,2.
K6 – учитывает температуру в помещениях, находящихся выше и ниже рассматриваемого. В квартирах на верхних и первых этажах потребуется больше тепла, однако в многоэтажках систему тёплого пола устанавливать нельзя. Его может утеплять только самим владельцам при желании.
Чердак в частном доме может быть тёплым.
Показатели:
- если холодное неоплачиваемое помещение сверху – 1;
- если там утеплённая поверхности – 0,9;
- если над помещением находится обогреваемая комната – 0,8.
Особенности расчета для нестандартных помещений
В случаях, когда потолки в помещении слишком высокие или наоборот низкие, потребуется применять несколько иной подход к расчёту секций. Здесь будет использоваться утверждение, что для обогрева 1 м² пространства может понадобиться 41 Вт тепловой энергии.
Следует использовать формулу A = B x 41, где:
A — это требуемое количество секций;
B — объём помещения (длина х ширина х высота).
Например, если комната имеет размеры 5 м в длину, 4 м в ширину и 3 м в высоту, её объём составит 60 м³.
Оптимальный показатель тепловой мощности вычисляется умножением объёма комнаты на ранее упомянутые 41 Вт:
60 х 41 = 2460 Вт
Вычисляем: 2460 / 191 = 12,8.
С округлением получаем 13 секций радиатора отопления.
Почему важно округлять в большую сторону? Дело в том, что некоторые производители в технической документации могут указывать теплоотдачу, которая может не всегда совпадать с реальными показателями.
Максимально точный способ расчета радиаторов
Никакой из указанных выше способов не может обеспечить точный результат при расчётах, так как не учитывает множество факторов. Для получения более точных результатов используются формулы с поправочными коэффициентами.
В = 100 Вт/м² х К1 х К2 х К3 х К4 х К5 х К6 х К7
В — общее количество тепла, требующееся для отопления помещения;
S — площадь помещения, для которого ведётся расчёт.
К1, К2, К3 и так далее — это корректировочные коэффициенты:
1. К1 — это особенности остекления. Обычные окна с двумя стеклами используют коэффициент 1,27. Для двойного и тройного стеклопакета можно брать значения 1,0 и 0,85 соответственно.
2. К2 — теплоизоляция стен. Слабое утепление подразумевает использование коэффициента 1,27. При хорошем утеплении умножьте значение на 1,0. В случае отличной теплоизоляции K будет равно 0,85.
3. К3 — площадь окон и поверхности пола. Если соотношение 50%, коэффициент — 1,2. При 40% – 1,1, а при 30% будет равен 1,0 и так далее.
4. К4 — показания температуры на улице в самые холодные дни зимы. Если зимой температура падает до -35 градусов, то используется коэффициент 1,5. При -25 °С — 1,3. Если до -20 °С — 1,1. С каждой следующей 5-градусной температурой вниз отнимается 0,2 от коэффициента.
5. К5 — количество наружных стен. Для одной стены — 1,1. Когда выходят две, добавляем 0,1. При трёх стенах – ещё 0,1.
6. К6 — состояние помещения выше. Если над помещением находится холодный чердак, коэффициент составит 1,0. Для отапливаемой — 0,9. Если это квартира — 0,8.
7. К7 — высота потолка. Потолки высотой 2,5 метра подразумевают коэффициент 1,0. Для 3-метровых потолков — 1,05. Далее, с каждыми 0,5 метрами повышайте K на 0,05.
Теперь рассмотрим ситуацию: у нас есть комната площадью 15 м² с двумя стеклопакетами на окнах, средней теплоизоляцией стен, площадью остекления в 30%, с температурой -25 градусов зимой, двумя наружными стенами и потолками высотой 2,5 метра.
Теперь посчитаем с учётом корректировочных коэффициентов:
В = 100 Вт/м² х 1,0 х 1,0 х 1,0 х 1,3 х 1,2 х 0,8 х 1,0
Получаем 124,8. Округляем до 125 Вт/м² – это уже не стандартные 100 Вт как в упрощенном расчете.
Постановка задачи: перемножаем результат на площадь помещения (125 х 15 м² = 1875) и делим на мощность 1 секции – 185 Вт. Получаем 10,1 и округляем до 10.
Таким образом, нам потребуется не 8 секций, как оказалось, а 10. Использование упрощённого расчёта показало, что необходимая мощность была занижена.
Рекомендуется: если вы планируете установить оборудование для терморегуляции, увеличить расчётное значение мощности радиатора на 15 — 20%.
Подробный расчет количества секций радиаторов отопления
Эта формула включает множество уточнений. Она может применяться и для квартир, но для этого необходимо учитывать все тонкости строительства конкретного многоэтажного здания. В то же время владелец коттеджа имеет возможность непосредственно участвовать в строительстве, контролировать покупку строительных материалов и отделки, а также получать все необходимые сведения о характеристиках каждого используемого материала.
Формула
100Вт * S * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7,
где S — это площадь помещения (м²), а набор K — это коэффициенты, которые помогут детализировать расчёт.
K1 — остекление окон: коэффициент — за двойное остекление; 1,0 — за двойной стеклопакет; 0,85 — за тройной.
K2 — коэффициент теплоизоляции стен: 1,27 — при низком уровне теплоизоляции; 1,0 — при однослойной конструкции; 0,85 — для двухслойной.
K3 — соотношение площади окон и пола: 0,8 (для 10% остекления); 0,9; 1,0; 1,1; 1,2 (для 50%).
K4 — коэффициент самой низкой температуры в зимнее время: 0,7 (при температуре -10°C); 0,9 (при -15°C); 1,1 (при -20°C); 1,3 (при -25°C); 1,5 (при -30°C).
K5 — коэффициент количества наружных стен: 1,1 — для одной; 1,2 — для двух; 1,3 — для трех; 1,4 — для четырех.
K6 — тип помещения: холодный чердак – 1; тёплый чердак – 0,9; теплый цокольный этаж – 0,8.
K7 — высота потолков: коэффициент равен 1 для высоты 2,5 метра; 1,05 для 3 метр; 1,1 для 3,5 метра; 1,15 для 4 метра; 1,2 для 4,5 метра.
Сэкономить на количестве секций радиаторов без потери тепла поможет:
- Качественная теплоизоляция
- Утепление дверей и откосов
- Застекленные и утеплённые лоджии и балконы
- Работающие в зоне кухни или столовой обогревательные приборы: плиты, духовые шкафы, грили и др. Поэтому необходимо учитывать тип помещения при установке и расчёте радиаторов.
