Теплоотдача радиаторов отопления. какие приборы лучше в этом плане?

Как правильно сделать расчет тепловой мощности

Грамотное обустройство системы отопления в доме не может обойтись без теплового расчета мощности отопительных устройств необходимых для обогрева помещений. Существуют простые проверенные способы расчета тепловой отдачи отопительного прибора. необходимой для обогрева комнаты. Здесь также учитывается расположение помещения в доме по сторонам света.

Что надо знать для расчета тепловой мощности:

• Южная сторона дома обогревается на метр кубический помещения 35 Вт. тепловой мощности.
• Северные комнаты дома на метр кубический обогреваются 40 Вт. тепловой мощности.

Для получения общей тепловой мощности необходимой для обогрева помещений дома надо реальный объем комнаты умножить на представленные величины и сложить их по количеству комнат.

Важно! Представленный вид расчета не может быть точным, это укрупненные величины, ими пользуются для общего представления необходимого количества отопительных приборов. Расчет биметаллических устройств отопления, а также алюминиевых батарей проводится исходя из параметров указанных в паспортных данных изделия

По нормативам секция такой батареи равняется 70 единицам мощности (DT)

Расчет биметаллических устройств отопления, а также алюминиевых батарей проводится исходя из параметров указанных в паспортных данных изделия. По нормативам секция такой батареи равняется 70 единицам мощности (DT).

Что это такое, как понимать? Паспортный тепловой поток секции батареи может быть получен при соблюдении условия подачи теплового носителя с температурой 105 градусов. Для получения в обратной системе отопления дома температуры 70 градусов. Начальная температура в комнате принимается за 18 градусов тепла.

Важно! Надо понимать, что данные для батарей показаны, когда теплоноситель нагрет до 105 градусов. что в реальных системах бывает редко, означает и меньшую теплоотдачу

Для расчета реального теплового потока надо определить величину DT, это делается при помощи формулы:

DT= (температура носителя подачи + температура носителя обратки)/2, минус комнатная температура. Затем данные в паспорте изделия умножить на коэффициент поправочный, которые для разных значений DT приводятся в специальных справочниках. На практике это выглядит так:

• Система отопительная работает в прямой подаче 90 градусов в обработке 70 градусов, комнатная температура 20 градусов.
• По формуле получается (90+70)/2-20=60, DT= 60

По справочнику ищем коэффициент для этой величины, он равен 0,82. В нашем случае тепловой поток 204 умножаем на коэффициент 0,82, получаем реальный поток мощности = 167 Вт.

Пояснения сравнительных величин приборов отопления

Из представленных выше данных, видно, что наиболее высоким показателем теплоотдачи обладает биметаллическое отопительное устройство. Конструктивно такой прибор представлен компанией RIFAR в ребристом алюминиевом корпусе. в котором располагаются металлические трубки, вся конструкция крепится сварным каркасом. Этот вид батарей ставится в домах с большой этажностью, а также в коттеджах и частных домах. К недостатку этого вида отопительного устройства относится его дороговизна.

Более востребованы алюминиевые отопительные приборы, у них на немного ниже параметры теплоотдачи, но стоят значительно дешевле биметаллических устройств отопления. Показатели испытательного давления и рабочего позволяют этот вид батарей устанавливать в зданиях без ограничения этажности.

Важно! Когда этот вид батарей ставится в домах с большим количеством этажей, рекомендуется иметь собственную котельную станцию, в которой есть узел водоподготовки. Это условие предварительной подготовки теплоносителя связано со свойствами алюминиевых батарей

они могут подвергаться электрохимической коррозии, когда он поступает в некачественном виде через центральную сеть отопления. По этой причине отопительные приборы из алюминия рекомендуется ставить в отдельных системах отопления.

Чугунные батареи в этой сравнительной системе параметров значительно проигрывают, у них низкая теплоотдача, большой вес отопительного прибора. Но, несмотря на эти показатели, радиаторы МС-140 пользуются спросом населения, причиной которого являются такие факторы:

Длительность безаварийной эксплуатации, что важно в отопительных системах.
Стойкость к негативному воздействию (коррозии) теплового носителя.
Тепловая инерционность чугуна.

Данный вид устройств отопления работает более 50 лет, для него нет разницы в качестве подготовки теплового носителя. Нельзя их ставить в домах, где, возможно, высокое рабочее давление сети отопления, чугун не относится к прочным материалам.

Преимущества и недостатки алюминиевых радиаторов отопления

К преимуществам изделий из алюминия причисляют следующее:

• небольшой вес и компактные размеры(одна секция весит до 1,5 кг);
• быстрота нагрева и хорошая теплопроводность;
• экономичность и эффективность изделий достигается за счет хорошей теплоотдачи;
• при необходимости можно менять число секций;
• на батареях с термостатами можно регулировать температуру;
• эстетическая привлекательность.

Среди недостатков стоит назвать следующее:

1. Чувствительность к кислотности теплоносителя. Хорошо если этот показатель не превышает 7-8 единиц. В противном случае начнется коррозия.
2. Чтобы предотвратить разрыв секции из-за газообразования, нужно устанавливать воздухоотводчики.
3. Можно подключать только к пластиковым или алюминиевым трубам. При контакте с медными трубами возникает электрохимическая коррозия.
4. Низкое рабочее давление и невозможность установки в централизованные отопительные сети.

Коэффициенты поправки

Несмотря на одинаковые значения в техпаспорте, фактическая теплоотдача радиаторов может отличаться в зависимости от условий эксплуатации. Учитывая, что выше приведённые формулы точны только для домов со среднестатистическими показателями утепления и для местностей с умеренным климатом, при других условиях необходимо вводить поправки в расчёты.

Коэффициенты поправки при расчете количества секций батарей отопления

Для этого полученное в ходе вычислений значение дополнительно умножается на коэффициент:

• угловые и северные комнаты — 1,3;
• регионы с экстремальными морозами (Крайний Север) — 1,6;
• экран или короб — прибавляйте ещё 25%, ниша — 7%;
• для каждого окна в комнате общая теплоотдача для помещения увеличивается на 100 Вт, для каждой двери — 200 Вт;
• коттедж — 1,5;

«Расчет с учетом» особенностей комнаты

Это самый сложный метод, но он даст практически точные цифры благодаря большому количеству различных коэффициентов. Они относятся не к системе отопления, а только к особенностям помещения, к способам установки батарей. Формулу используют ту же:

Для получения требуемой теплоотдачи, которую потом придется делить на тепловую мощность одной секции, метраж (не объем!) комнаты сначала умножают на среднюю норму мощности для 1 м2. Она не зависит от региона и составляет 100 Вт. Затем результат по очереди перемножают с коэффициентами А, В, С, D, Е, F, G, H, I и J.

«А» — число внешних стен комнаты

В большей степени, именно от их количества сильно зависят теплопотери:

• внешняя стена — лишь одна: 1,0;
• две внешние стены — 1,2;
• внешних стен — три: 1,3;
• четыре стены — 1,4.

«B» — ориентация помещения

Минимум тепла сохраняется в комнатах, смотрящих окнами туда, где всегда мало солнечного света: на север или восток, где солнечные лучи «отмечаются» только по утрам:

• окна выходят на восток либо на север — 1,1;
• комната расположена на западной или на южной стороне — 1,0.

«С» — степень утепления

Качественная теплоизоляция дает шанс максимально сохранить тепло в помещении:

• кладка в 2 кирпича или утепленные наружные стены — 1,0;
• нет утепления снаружи — 1,27;
• очень высокий уровень утепления (если были проведены теплотехнические расчеты) — 0,85.

«D» — климат в регионе

Эти условия учитывает и СНиП, без их учета невозможно ни одно капитальное строительство. Тут используют средние показатели температуры декабря, его самой холодной декады. Эти данные необходимо узнать в гидрометеорологической службе города (района):

• до -10° — 0,7;
• до -15° — 0,9;
• не ниже -20° — 1,1;
• от -25° до -35° — 1,3;
• от -35° или ниже — 1,5.

«Е» — высота потолков

Как уже было отмечено, и нормы СНиП (от 60 до 200 Вт на 1 м2), и среднее значение (100 Вт), использующееся в этом случае, подразумевают стандартную высоту потолков — 2700 мм. Если они не «дотягивают» до этой цифры, то выбирают коэффициент 1,0. Когда высота ее превосходит, то для умножения берут другой:

• 1,05, если высота находится в пределах 2800-3000 мм;
• 1,1 для 3100-3500 мм;
• 1,15 для 3600-4000 мм;
• 1,2, если высота потолка более 4100 мм.

«F» — помещение, находящееся выше

Так как через потолок помещения с большей охотой уходит поднимающийся вверх теплый воздух, в этом случае большое значение имеет верхний этаж. Эти коэффициенты выглядят так:

• сверху чердак или другое неотапливаемое помещение — 1,0;
• утепленный чердак и кровля — 0,9;
• отапливаемая комната — 0,8.

«G» — качество оконных конструкций

Разные пластиковые окна имеют неодинаковые характеристики. Особняком стоят обычные оконные конструкции, сильно повышающие коэффициент:

• деревянные рамы старого образца с двойным остеклением — 1,27;
• однокамерный стеклопакет с двумя стеклами — 1,0;
• двойной стеклопакет либо однокамерный, но имеющий аргановое покрытие, — 0,85.

«H» — площадь остекления комнаты

Независимо от качества оконных конструкций большее количество теплопотерь происходит из-за впечатляющей площади окон. Этот коэффициент зависит от соотношения площади оконных проемов и общего метража помещения:

• менее 0,1 — 0,8;
• от 0,11 до 0,2 — 0,9;
• 0,31-0,4 — 1,1;
• от 0,41 до 0,5 — 1,2.

«I» — схема подключения радиаторов

Эффективность отопления зависит от того, каким образом батареи подключают к трубам — как к подающим, так и к обратным. Самый лучший вариант — диагональное подключение: первая сверху, вторая снизу. Он (на рисунке обозначен буквой А) соответствует коэффициенту 1,0.

• Б — 1,03;
• В — 1,13;
• Г — 1,25;
• Д, Е — 1,28.

«J» — степень открытости батарей

Любая искусственная (либо имеющаяся) преграда может немного повлиять на теплообмен. В этом случае коэффициента 1,0 «заслуживает» радиатор, расположенный под подоконником. Другие отопительные приборы с «препятствием»:

• находящиеся на стене безо всяких «ограничителей» — 0,9;
• прикрытые сверху выступом ниши — 1,07;
• имеющие ограждения из подоконника и из декоративного кожуха, но только с фронтальной стороны — 1,12;
• батареи, полностью закрытые декоративным элементом, — 1,2.

Все коэффициенты сначала записывают на бумагу, затем, умножив метраж на среднюю норму (100 Вт), начинают по порядку умножать на коэффициенты. Получившийся результат делят на теплоотдачу 1 секции (для понравившейся модели), получая необходимое количество секций. Если такие вычисления не вдохновляют на «подвиги», то можно воспользоваться онлайн-калькуляторами. Однако эта работа только кажется трудной, на деле ничего сложного нет.

Также, вы можете воспользоваться нашим онлайн калькулятором для расчета отопления.

Какой способ выбрать, зависит лишь от силы желания хозяев основательно разобраться в вопросе. Подробную информацию можно почерпнуть из этого видео:

Этапы расчета

Рассчитать параметры отопления дома необходимо в несколько этапов:

• расчет теплопотерь дома;
• подбор температурного режима;
• подбор отопительных радиаторов по мощности;
• гидравлический расчет системы;
• выбор котла.

Таблица поможет вам понять, какой мощности радиатор нужен для вашего помещения.

Расчет теплопотерь

Теплотехническая часть расчета выполняется на базе следующих исходных данных:

• удельная теплопроводность всех материалов, используемых при строительстве частного дома;
• геометрические размеры всех элементов здания.

Тепловая нагрузка на отопительную систему в данном случае определяется по формуле: Мк = 1,2 х Тп, где

Тп — суммарные теплопотери постройки;

Мк — мощность котла;

1,2 — коэффициент запаса (20%).

При индивидуальной застройке расчет отопления можно произвести по упрощенной методике: суммарную площадь помещений (включая коридоры и прочие нежилые помещения) умножить на удельную климатическую мощность, и полученное произведение разделить на 10.

Значение удельной климатической мощности зависит от места строительства и равняется:

• для центральных районов России — 1,2 — 1,5 кВт;
• для юга страны — 0,7 — 0,9 кВт;
• для севера — 1,5 — 2,0 кВт.

Упрощенная методика позволяет рассчитать отопление, не прибегая к дорогостоящей помощи проектных организаций.

Температурный режим и подбор радиаторов

Режим определяется исходя из температуры теплоносителя (чаще всего им является вода) на выходе из отопительного котла, воды, возвращенной в котел, а также температуры воздуха внутри помещений.

Оптимальным режимом, согласно европейским нормам, является соотношение 75/65/20.

Для подбора отопительных радиаторов до их монтажа следует предварительно рассчитать объем каждого помещения. Для каждого региона нашей страны установлено необходимое количество тепловой энергии на один кубометр помещения. Например, для европейской части страны этот показатель равен 40 Вт.

Для определения количества тепла для конкретного помещения, надо ее удельную величину умножить на кубатуру и полученный результат увеличить на 20% (умножить на 1,2). На основании полученной цифры рассчитывается необходимое количество отопительных приборов. Производитель указывает их мощность.

К примеру, каждое ребро стандартного алюминиевого радиатора имеет мощность 150 Вт (при температуре теплоносителя 70°С). Чтобы определить нужное количество радиаторов, надо величину необходимой тепловой энергии разделить на мощность одного отопительного элемента.

Гидравлический расчет

Для гидравлического расчета существуют специальные программы.

Одним из затратных этапов строительства является монтаж трубопровода. Гидравлический расчет системы отопления частного дома нужен для определения диаметров труб, объема расширительного бака и правильного подбора циркуляционного насоса. Результатом гидравлического расчета являются следующие параметры:

• Расход теплоносителя в целом;
• Потери напора теплового носителя в системе;
• Потери напора от насоса (котла) до каждого отопительного прибора.

Как определить расход теплоносителя? Для этого необходимо перемножить его удельную теплоемкость (для воды этот показатель равен 4,19 кДж/кг*град.С) и разность температур на выходе и входе, затем суммарную мощность системы отопления разделить на полученный результат.

Диаметр трубы подбирается исходя из следующего условия: скорость воды в трубопроводе не должна превышать 1,5 м/с. В противном случае система будет шуметь. Но есть и ограничение нижнего предела скорости — 0,25 м/с. Монтаж трубопровода требует оценки данных параметров.

Если этим условием пренебречь, то может произойти завоздушивание труб. При правильно подобранных сечениях для функционирования системы отопления бывает достаточно циркуляционного насоса, встроенного в котел.

Потери напора для каждого участка рассчитываются как произведение удельной потери на трение (указывается производителем труб) и длины участка трубопровода. В заводских характеристиках они также указываются для каждого фитинга.

Выбор котла и немного экономики

Котел выбирается в зависимости от степени доступности того или иного вида топлива. Если к дому подведен газ, нет смысла приобретать твердотопливный или электрический. Если нужна организация горячего водоснабжения, то котел выбирают не по мощности отопления: в таких случаях выбирают монтаж двухконтурных устройств мощностью не менее 23 кВт. При меньшей производительности они обеспечат лишь одну точку водоразбора.

Солнечные батареи с высоким КПД: виды преобразователей

КПД солнечный батарей – это величина, которая равняется отношению мощности электроэнергии к мощности падающих на панель устройства солнечных лучей. Современные солнечные батареи обладают КПД в диапазоне от 10 до 45%. Такая большая разница обуславливается различиями между материалами изготовления и конструкцией пластин батарей.

Так, пластины солнечных батарей могут быть:

• Тонкопленочными;
• Многопереходными.

Солнечные батареи последнего типа, на сегодня, являются наиболее дорогими, но и наиболее продуктивными. Это связано с тем, что каждый переход в пластине поглощает волны с определенной длиной. Таким образом, устройство охватывает весь спектр солнечных лучей. Максимальный КПД батарей с многопереходными панелями, полученный в лабораторных условиях, составляет 43,5%.

Энергетики с уверенностью заявляют, что через несколько лет этот показатель возрастет до 50%. КПД тонкопленочных пластин зависит, в большей степени, от материала их изготовления.

Так, тонкопленочные солнечные батареи делятся на такие виды:

• Кремниевые;
• Кадмиевые.

Наиболее популярными солнечными батареями, которые можно использовать в бытовых целях, считаются установки с кремниевыми пленочными пластинами. Объем таких устройств на рынке составляет 80%. Их КПД достаточно низкий – всего 10%, но они отличаются доступностью и надежностью. На несколько процентов показатель полезного действия выше у кадмиевых пластин. Пленки с частицами селенида, меди, индия и галлия имеют более высокий КПД, который равняется 15%.

Расчет нужного количества тепла для отопления

Для примерного значения нужного количества тепла для квартиры нужно брать в расчет:

• тип подключения;
• тип установки.

Типы подключения могут быть следующими:

• боковое;
• диагональное;
• нижнее.

Боковое подключение – самое используемое в городской квартире. Диагональное – самое оптимальное, если хотите получать максимальное количество теплоты. Так теплоноситель будет распределяться равномерно, заполняя все внутреннее пространство батареи.

Декоративные перегородки для зонирования пространства в комнате

Выбираем чугунные ванны

Унитаз подвесной с инсталляцией — какой лучше выбрать:

Дополнительные факторы и показатель теплопотерь

В основном, такие формулы и калькуляторы помогут определить характеристики для стандартных помещений, а небольшие отклонения решаются при помощи умножения на коэффициенты. Их надобность зависит от присутствия таких дополнительных факторов.

Очень важным становится вопрос высоты потолков. Стандартным этот показатель считается в 2,7 метра, ведь в большинстве домов и квартир именно такие потолки. Если в конкретном случае показатель ниже или выше, чем 2,7 метра, то рассчитывать мощность нужно еще и с умножением на коэффициент поправки. Он, кстати, определяется очень просто, характеристика высоты потоков делится на специальный показатель.

Так, если высота составляет 324 см, то нужно поделить его на стандартное значение в 270. В результате получится коэффициент 1,2, что требует увеличения мощности. Если высота наоборот, маленькая (например, 243 см), то разделив ее на показатель стандартный, получим коэффициент в 0,8.

Также нужно учитывать такие особенности:

• Число стен, которые выходят на улицу;
• Число оконных пакетов в комнате;
• Характеристики окон (целостность конструкции, количество камер);
• Качество отделочных и кровельных материалов.

С учетом всего этого, показатель, полученный из формулы, является довольно приблизительным, поэтому специалисты рекомендуют устанавливать мощность батареи с запасом.

Чтобы все-таки определить мощность более точно, необходимо сначала рассчитать теплопотери комнаты и здания. Для этого понадобятся характеристики каждой стены, потолка, пола, оконных пакетов и даже дверей. Также необходимо упомянуть о качестве штукатурки, характеристики кирпича (или другого материала, с которого возводилось здание) и утеплителя.

Также не стоит забывать и о природных факторах. Расположение комнаты относительно сторон света, солнечных лучей, защищенность сооружения от ветра и другие факторы тоже играют весомую роль.

Стандартные формулы расчета не учитывают множество факторов, поэтому для нестандартных помещений они вряд ли будут полезными. Зачастую не принимается даже тип помещения (квартира или частный дом), высота комнат, размеры и качество окон и дверей. Если у человека все же нестандартное жилище, то расчет теплоотдачи радиаторов становится более сложным вопросом, и в такой ситуации лучше доверится мастерам.

Сравнение по тепловой мощности

Если вы внимательно изучили предыдущий раздел, то должны понимать, что на теплоотдачу очень влияют температуры воздуха и теплоносителя, а эти характеристики мало зависят от самого радиатора. Но есть и третий фактор — площадь поверхности теплообмена, а тут конструкция и форма изделия играет большую роль. Поэтому идеально сравнить стальной панельный обогреватель с чугунным затруднительно, их поверхности слишком разные.

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

Примечание. Характеристики алюминиевых и биметаллических продуктов с точки зрения тепловой мощности практически идентичны, сравнивать их нет смысла.

Можно попытаться провести сравнение алюминия со стальным панельным радиатором, взяв ближайший типоразмер, подходящий по габаритам. Упомянутые 5 алюминиевых секций GLOBAL высотой 600 мм имеют общую длину около 400 мм, что соответствует стальной панели KERMI 600х400. Выходит, что даже трехрядный стальной прибор (тип 30) выдаст лишь 572 Вт при Δt = 50 °С. Но надо учитывать, что глубина радиатора GLOBAL VOX составляет всего 95 мм, а панели KERMI – почти 160 мм. То есть, высокая теплоотдача алюминия дает о себе знать, что отражается на габаритах.

В условиях индивидуальной системы отопления частного дома батареи одинаковой мощности, но 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 возвращают более холодную воду 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 появляется небольшое запаздывание при автоматическом регулировании расхода теплоносителя термостатическими головками.

Из всего вышесказанного напрашивается простой вывод

Не суть важно, из какого материала изготовлен радиатор, главное, чтобы он был верно подобран по мощности и подходил пользователю во всех отношениях. А вообще, для сравнения не помешает ознакомиться со всеми нюансами работы того или иного прибора, а также где какой можно устанавливать

Расчет по площади

Это самый простой вариант определения более-менее точного количества необходимого для обогрева тепла. При расчете основной отправной точкой выступает площадь квартиры или дома, где осуществляется организация отопления.

Значение площади каждого помещения имеется в плане квартиры, а для вычисления конкретных значений по расходу тепла на помощь приходит СНиП:

• Для средней климатической зоны норма для жилого помещения определена, как 70-100 Вт/1 м2.
• Если температура в регионе опускается ниже -60 градусов, уровень обогрева каждого 1 м2 необходимо увеличить до 150-220 Вт.

Для расчета панельных радиаторов отопления по площади, кроме приведенных норм, можно использовать калькулятор. В учет обязательно берут мощность каждого обогревающего прибора. Значительные перерасходы лучше не допускать, т.к. по мере увеличения итоговой мощности увеличивается также количество батарей в системе. В случае с центральным отоплением подобные ситуации не являются критичными: там каждая семья оплачивает только фиксированную стоимость.

Совсем другое дело в автономных отопительных системах, где последствием любого перерасхода является рост оплаты за объем теплоносителя и работу контура. Тратить лишние финансы непрактично, т.к. за полный отопительный сезон может набежать приличная сумма. Определив с помощью калькулятора, сколько точно нужно тепла на каждую комнату, легко узнать, сколько приобретать секций.

Для простоты на каждом отопительном приборе указывается объем выделяемого им тепла. Эти параметры обычно содержаться в сопроводительной документации. Арифметика здесь простая: после определения количества тепла полученную цифру нужно разделить на мощность батареи. Полученный после этих несложных операций результат и является числом секций, необходимых для восполнения утечек тепла в зимнее время.

Для наглядности лучше разобрать простой пример: допустим, что нужно всего 1600 Ватт, при площади каждой секции в 170 Ватт. Дальнейшие действия: производится деление общего значения 1600 на 170. Выходит, что приобретать нужно 9,5 секций. Округление можно осуществить в любую сторону, на усмотрение владельца дома. Если в помещении есть дополнительные источники тепла (например, кухонная плита), то округлять нужно в сторону уменьшения.

В противоположную сторону рассчитывают, если в комнате имеются балконы или просторные окна. То же самое касается угловых помещений, или если стены плохо утеплены. Расчет очень простой: главное при этом не забывать про высоту потолков, т.к. она не всегда стандартная. Значение имеет также тип используемого для возведения здания строительного материала и вид оконных блоков. Поэтому данные расчета мощности стальных радиаторов отопления нужно воспринимать, как приблизительные. Калькулятор в этом отношении куда удобнее, т.к. в нем предусмотрены корректировки по стройматериалам и характеристикам помещений.

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.