Содержание:

Как рассчитать мощность газового котла отопления: правила и пример расчета

Перед проектированием отопительной системы, монтажом обогревательного оборудования важно подобрать газовый котел, способный генерировать необходимое количество тепла для помещения. Поэтому важно выбрать устройство такой мощности, чтобы его производительность была максимально высокой, а ресурс — большим.

О том, как рассчитать мощность газового котла с высокой точностью и учетом определенных параметров, можно узнать ниже.

Типичные ошибки при выборе котла

Правильный расчет мощности газового котла позволит не только сэкономить на расходных материалах, но и повысит КПД прибора. Оборудование, теплоотдача которого превышает реальные потребности в тепле, будет работать неэффективно, когда как недостаточно мощное устройство не сможет обогреть помещение должным образом.

Существует современное автоматизированное оборудование, которое самостоятельно регулирует подачу газа, что избавляет от нецелесообразных расходов. Но если такой котел выполняет свою работу на пределе возможностей, то уменьшаются сроки его эксплуатации, снижается КПД, быстрее изнашиваются детали, образовывается конденсат. Поэтому возникает необходимость расчетов оптимальной мощности.

Бытует мнение, что мощность котла зависит исключительно от площади поверхности помещения, и для любого жилища оптимальным будет расчет 100 Вт на 1 кв.м. Поэтому, чтобы подобрать мощность котла, например, на дом 100 кв. м, потребуется оборудование, вырабатывающее 100*10=10000 Вт или 10 кВт.

Такие расчеты в корне неверны в связи с появлением новых отделочных материалов, усовершенствованных утеплителей, которые снижают необходимость приобретения оборудования высокой мощности.

Осуществить расчет мощности газового котла отопления можно двумя способами – вручную или с использованием специальной программы Valtec, которая предназначена для профессиональных высокоточных расчетов.

Необходимая мощность оборудования напрямую зависит от теплопотерь помещения. Узнав показатель теплопотерь, можно высчитать мощность газового котла или любого другого отопительного прибора.

Что такое теплопотери помещения?

Любое помещение имеет определенные теплопотери. Тепло выходит из стен, окон, полов, дверей, потолка, поэтому задача газового котла – компенсировать количество выходящего тепла и обеспечить определенную температуру в помещении. Для этого необходима определенная тепловая мощность.

На теплопотери дома влияют следующие факторы.

  • Расположение дома. Каждый город имеет свои климатические особенности. В расчетах теплопотерь необходимо учитывать критическую отрицательную температуру, характерную для региона, а также среднюю температура и продолжительность отопительного сезона (для точных расчетов с использованием программы).
  • Расположения стен относительно сторон света. Известно, что в северной стороне располагается роза ветров, поэтому теплопотери стены, находящейся в этой области, будут наибольшими. В зимнее время с западной, северной и восточной стороны дует с большой силой холодный ветер, поэтому теплопотери этих стен будут выше.
  • Площадь отапливаемого помещения. От размеров помещения, площади стен, потолков, окон, дверей зависит количество уходящего тепла.
  • Теплотехника строительных конструкций. Любой материал имеет свой коэффициент теплового сопротивления и коэффициент теплоотдачи – способности пропускать через себя определенное количество тепла. Чтобы их узнать, необходимо воспользоваться табличными данными, а также применить определенные формулы. Информацию о составе стен, потолков, полов, их толщине можно найти в техническом плане жилья.
  • Оконные и дверные проемы. Размер, модификация двери и стеклопакетов. Чем больше площадь оконных и дверных проемов, тем выше теплопотери. Важно учитывать характеристики установленных дверей и стеклопакетов при расчетах.
  • Учет вентиляции. Вентиляция всегда существует в доме независимо от наличия искусственной вытяжки. Через открытые окна происходит проветривание помещения, движение воздуха создается при закрытии и открытии входных дверей, хождении людей из комнаты в комнату, что способствует уходу теплого воздуха из помещения, его циркуляции.
  • Зная вышеперечисленные параметры, можно не только вычислить тепловые потери дома и определить мощность котла, но и выявить места, нуждающиеся в дополнительном утеплении.

    Формулы для расчета теплопотерь

    Данные формулы можно использовать для расчета теплопотерь не только частного дома, но и квартиры. Перед началом вычислений необходимо изобразить план помещения, отметить расположение стен относительно сторон света, обозначить окна, дверные проемы, а также вычислить размеры каждой стены, оконных и дверных проемов.

    При расчете теплопотерь используются две формулы – с помощью первой определяют величину теплосопротивления ограждающих конструкций, с помощью второй – теплопотери.

    Для определения теплосопротивления используют выражение:

  • R – величина теплосопротивления ограждающих конструкций, измеряющееся в (м 2 *К)/Вт.
  • K – коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлена ограждающая конструкция, измеряется в Вт/(м*K).
  • В – толщина материала, записывающаяся в метрах.
  • Коэффициент тепловой проводимости K является табличным параметром, толщина B берется из технического плана дома.

    Также используется основная формула расчета теплопотерь

    • Q – теплопотери, измеряются в Вт.
    • S – площадь ограждающих конструкций (стен, полов, потолков).
    • dT – разность между желаемой температурой внутреннего помещения и внешней, измеряется и записывается в С.
    • R – значение теплового сопротивления конструкции, м 2 •С/Вт, которое находится по формуле выше.
    • L – коэффициент, зависящий от ориентированности стен относительно сторон света.
    • Имея под рукой необходимую информацию, можно вручную вычислить теплопотери того или иного здания.

      Пример расчета тепловых потерь

      В качестве примера высчитаем теплопотери дома, обладающего заданными характеристиками.

      Исходя из плана, ширина конструкции составляет 10 м, длина — 12 м, высота потолков — 2.7 м, стены ориентированы на север, юг, восток и запад. В западной стене встроено 3 окна, два из них имеют габариты 1.5х1.7 м , одно — 0.6х0.3 м.

      В южной стене встроены двери с габаритами 1.3х2 м, присутствует также небольшое окно 0.5х0.3 м. С восточной стороны располагаются два окна 2.1х1.5 м и одно 1.5х1.7 м.

      Стены состоят из трех слоев:

    • обшивка стен ДВП (изоплита) снаружи и изнутри — 1.2 см каждая, коэффициент — 0.05.
    • стекловата, располагающейся между стенами, ее толщина 10 см и коэффициент — 0.043.
    • Тепловое сопротивление каждой из стен рассчитывается отдельно, т.к. учитывается расположение конструкции относительно сторон света, количество и площадь проемов. Результаты вычислений по стенам суммируются.

      Пол многослойный, на всей площади выполнен по одной технологии, включает в себя:

    • обрезанную доску шпунтованную, ее толщина 3.2 см, коэффициент теплопроводности — 0.15 .
    • слой сухого выравнивания ДСП толщиной 10 см и коэффициентом 0.15.
    • утеплитель – минеральную вату толщиной 5 см, коэффициент 0.039.
    • Допустим, что ухудшающих теплотехнику люков в подвал и подобных отверстий пол не имеет. Следовательно, расчет производится для площади всех помещений по единой формуле.

      Потолки выполнены из:

    • деревянных щитов 4 см с коэффициентом 0.15.
    • минеральной ваты 15 см, ее коэффициент — 0.039.
    • паро-, гидроизоляционного слоя.
    • Предположим, что у потолочного перекрытия тоже нет выхода на чердак над жилым или хозяйственным помещением.

      Дом располагается в Брянской области, в городе Брянск, где критическая отрицательная температура составляет -26 градусов. Опытным путем установлено, что температура земли составляет +8 градусов. Желаемая температура в помещении + 22 градуса.

      Вычисление тепловых потерь стен

      Чтобы найти общее тепловое сопротивление стены, сперва необходимо вычислить тепловое сопротивление каждого ее слоя.

      Слой стекловаты имеет толщину 10 см. Эту величину необходимо перевести в метры, то есть

      Получили значение В=0.1. Коэффициент теплопроводности теплоизоляции – 0.043. Подставляем данные в формулу теплового сопротивления и получим:

      По аналогичному примеру, рассчитаем сопротивление к теплу изоплиты:

      Общее тепловое сопротивление стены будет равно сумме теплового сопротивления каждого слоя, учитывая, что слоя ДВП у нас два.

      Определив общее тепловое сопротивление стены, можно найти тепловые потери. Для каждой стены они высчитываются отдельно. Рассчитаем Q для северной стены.

      Исходя из плана, северная стена не имеет оконных отверстий, ее длина – 10 м, высота – 2.7 м. Тогда площадь стены S вычисляется по формуле:

      Рассчитаем параметр dT. Известно, что критическая температура окружающей для Брянска — -26 градусов, а желаемая температура в помещении — +22 градуса. Тогда

      Для северной стороны учитывается добавочный коэффициент L=1.1.

      Сделав предварительные расчеты, можно использовать формулу для расчета теплопотерь:

      Рассчитаем теплопотери для западной стены. Исходя из данных, в нее встроено 3 окна, два из них имеют габариты 1.5х1.7 м и одно — 0.6х0.3 м. Высчитаем площадь.

      Из общей площади западной стены необходимо исключить площадь окон, ведь их теплопотери будут другими. Для этого нужно рассчитать площадь.

      Для расчетов теплопотерь будем использовать площадь стены без учета площади окон, то есть:

      Для западной стороны добавочный коэффициент равен 1.05. Полученные данные подставляем в основную формулу расчета теплопотерь.

      Аналогичные расчеты делаем для восточной стороны. Здесь располагаются 3 окна, одно имеет габариты 1.5х1.7 м, два других – 2.1х1.5 м. Вычисляем их площадь.

      Площадь восточной стены равна:

      Из общей площади стены вычитаем значения площади окон:

      Добавочный коэффициент для восточной стены -1.05. Исходя из данных, вычисляем тепловые потери восточной стены.

      На южной стене располагается дверь с параметрами 1.3х2 м и окно 0.5х0.3 м. Высчитываем их площадь.

      Площадь южной стены будет равна:

      Определяем площадь стены без учета окон и дверей.

      Вычисляем теплопотери южной стены с учетом коэффициента L=1.

      Определив теплопотери каждой из стен, можно найти их общие тепловые потери по формуле:

      Подставив значения, получим:

      В итоге потери тепла стен составили 1810 Вт в час.

      Расчет тепловых потерь окон

      Всего в доме 7 окон, три из них имеют габариты 1.5х1.7 м, два — 2.1х1.5 м, одно — 0.6х0.3 м и еще одно — 0.5х0.3 м.

      Окна с габаритами 1.5х1.7 м представляет собой профиль ПВХ двухкамерный c И-стеклом. Из технической документации можно узнать, что его R=0.53. Окна с габаритами 2.1х1.5 м двухкамерные с аргоном и И-стеклом, имеют тепловое сопротивление R=0.75, окна 0.6х0.3 м и 0.5х0.3 — R=0.53.

      Площадь окон была вычислена выше.

      Также важно учитывать ориентацию окон относительно сторон света.

      Рассчитаем тепловые потери западных окон, учитывая коэффициент L=1.05. На стороне располагаются 2 окна с габаритами 1.5х1.7 м и одно с 0.6х0.3 м.

      Итого общие потери западных окон составляют

      В южной стороне располагается окно 0.5х0.3, его R=0.53. Вычислим его теплопотери с учетом коэффициента 1.

      На восточной сторон располагается 2 окна с габаритами 2.1х1.5 и одно окно 1.5х1.7. Рассчитаем тепловые потери с учетом коэффициента L=1.05.

      Суммируем тепловые потери восточных окон.

      Общие теплопотери окон будут равны:

      Итого через окна выходит 1190 Вт тепловой энергии.

      Определение теплопотерь дверей

      В доме предусмотрена одна дверь, она встроена в южную стену, имеет габариты 1.3х2 м. Исходя из паспортных данных, теплопроводность материала двери составляет 0.14, ее толщина — 0.05 м. Благодаря этим показателям можно вычислить тепловое сопротивление двери.

      Для расчетов понадобиться вычислить ее площадь.

      После расчета теплового сопротивления и площади можно найти теплопотери. Дверь располагается с южной стороны, поэтому используем дополнительный коэффициент 1.

      Итого, через дверь выходит 347 Вт тепла.

      Вычисление теплового сопротивления пола

      По технической документации, пол многослойные, по всей площади выполнен одинаково, имеет габариты 10х12 м. Вычислим его площадь.

      В состав пола входят доски, ДСП и утеплитель.

      Тепловое сопротивление необходимо вычислить для каждого слоя пола отдельно.

      Общее теплосопротивления пола составляет:

      Учитывая, что зимой температура земли держится на отметке +8 градусов, то разность температур будет равна:

      Используя предварительные расчеты, можно найти тепловые потери дома через пол.

      При расчете тепловых потерь пола принимаем во внимание коэффициент L=1.

      Общие теплопотери пола составляют 1885 Вт.

      Расчет теплопотерь через потолок

      При расчете тепловых потерь потолка учитывается слой минеральной ваты и деревянные щиты. Паро-, гидроизоляция не участвует в процессе теплоизоляции, поэтому ее во внимание не берем. Для расчетов нам понадобиться найти тепловое сопротивление деревянных щитов и слоя минеральной ваты. Используем их коэффициенты теплопроводности и толщину.

      Общее теплосопротивление будет равно сумме Rдер.щит и Rмин.вата.

      Площадь потолка такая же, как и пола.

      Далее производится подсчет тепловых потерь потолка, учитывая коэффициент L=1.

      Итого через потолок уходит 3717 Вт.

      Чтобы определить общие теплопотери дома, необходимо сложить теплопотери стен, окон, двери, потолка и пола.

      Чтобы обогреть дом с указанными параметрами необходим газовый котел, поддерживающий мощность 8949 Вт или около 10 кВт.

      Определение теплопотерь с учетом инфильтрации

      Инфильтрация — естественный процесс теплообмена между внешней средой, который происходит во время движения людей по дому, при открытии входных дверей, окон.

      Для расчета теплопотерь на вентиляцию можно использовать формулу:

    • K — расчетная кратность воздухообмена, для жилых комнат используют коэффициент 0.3, для помещений с обогревом — 0.8, для кухни и санузла — 1.
    • V — объем помещения, рассчитывается с учетом высоты, длины и ширины.
    • dT — разница температур между окружающей средой и жилой дома.
    • Аналогичную формулу можно использовать в случае, если в помещении установлена вентиляция.

      Высота помещения — 2.7 м, ширина — 10 м, длина — 12 м. Зная эти данные, можно найти его объем.

      Разность температур будет равна

      В качестве коэффициента K берем показатель 0.3. Тогда

      К общему расчетному показателю Q необходимо добавить Qинф. В итоге

      Итого с учетом инфильтрации теплопотери дома составят 10489 Вт или 10.49 кВт.

      Расчет мощности котла

      При расчете мощности котла необходимо использовать коэффициент запаса 1.2. То есть мощность будет равна

    • Q — теплопотери здания.
    • k — коэффициент запаса.
    • В нашем примере подставим Q=9237 Вт и вычислим необходимую мощность котла.

      С учетом коэффициента запаса необходимая мощность котла для обогрева дома 120 м 2 равна примерно 13 Вт.

      Выводы и полезное видео по теме

      В данном видео можно узнать, как рассчитать теплопотери дома и мощность котла с использованием программы Valtec.

      Грамотный расчет теплопотерь и мощности газового котла по формулам или программными методам позволяет определить с высокой точностью необходимые параметры оборудования, что позволяет исключить необоснованные расходы на топливо.

      Как произвести расчет радиаторов отопления для частного дома или квартиры по площади помещения?

      На современном рынке отопительного оборудования представлен достаточно широкий ассортимент радиаторов, каждый из которых обладает своими отличительными качествами:

    • Чугунные: обладают высокой теплоотдачей, устойчивы к высокому давлению в отопительной системе и отлично противостоят коррозии. Недостаток — значительный вес и, в отдельных случаях, несоответствие дизайнерским требованиям.
    • Алюминиевые: способны хорошо отдавать тепло, имеют небольшой вес и привлекательный дизайн. Недостаток — не выдерживают высоких давлений и весьма дороги.
    • Биметаллические. Выполненные в виде стальной трубы, отлично выдерживающей даже самые высокие показатели давления, с движущимся теплоносителем внутри. Алюминиевый корпус имеет повышенный коэффициент теплоотдачи.
    • Стальные штампованные — это 2 или несколько плоских панелей, внутри которых движется теплоноситель. Выполнены из высококачественной холоднокатаной стали, что способствует их высокой теплоотдаче. Стоимость их весьма демократична.
    • При выборе радиатора всегда возникает проблема определения необходимого его размера: приобрести небольшой и увеличить температуру носителя тепла (высокотемпературное отопление) или при имеющейся температуре просто купить радиатор большего размера.

      Во втором случае на выходе поверхность радиатора будет иметь более низкую температуру (низкотемпературное отопление).

      Высокотемпературное отопление имеет ряд недостатков и поэтому не рекомендовано к применению в жилых помещениях:

    • Достаточно высокая температура радиаторов может привести к ожогу, в случае прикосновения к нему.
    • Отсутствует запас регулировки (неэкономичен).
    • Значительная температура радиатора провоцирует процесс постоянного разложения органической пыли в помещении, тем самым нанося вред здоровью человека.
    • Оптимальное решение для жилых помещений — использовать низкотемпературное отопление: радиаторы, оставаясь тёплыми, прекрасно отдают тепло и создают комфортные условия пребывания в комнате.

      Таким образом, лучше установить тёплый радиатор больших размеров, чем маленький, но горячий.

      Расчёт количества секций радиаторов отопления (чугунных, алюминиевых, биметаллических или стальных) для частного дома начинается с определения объёма помещения: замерить его длину, высоту и ширину, после чего эти показатели перемножить.

      Необходимое количество тепловой энергии (киловатты) напрямую зависит от типа помещения: чем оно лучше утеплено и защищено от проникновения холодного воздуха извне, тем меньше требуется теплоэнергии на его обогрев.

      Так, в домах, оборудованных современными окнами и кирпичными утеплёнными стенами, количество тепловой энергии, требуемой для его отопления, значительно снижается: с 0,041 до 0,034 киловатта.

      Если же брать в расчёт дома, построенные с точным соблюдением СНиПов, то тепловая мощность, затраченная на их отопление снижается в 2 раза, что также учитывается при выборе радиаторов отопления.

      После выполнения предварительного расчёта радиаторов отопления, можно определиться с маркой и его типом.

      Каждый из них имеет определённый показатель номинального теплового потока (для 1 секции и обозначается кВт).

      Определившись с типом и параметрами своего помещения и выбрав нужный радиатор, можно произвести расчет количества секций (S) радиатора отопления по формуле:

      S=(V * кВт)/Qном штук,

      где V — объём комнаты; кВт — количество энергии (зависит от вида помещения); Qном — показатель номинального теплового потока радиатора.

      Полученный результат округляется до целого значения в сторону его увеличения.

      Теперь можно определиться с количеством батарей и секций.

      Так, выбирая стальной штампованный радиатор, необходимо ориентироваться на показатель его номинального теплового потока (прописано в паспорте и каталоге).

      Этот упрощённый способ расчёта идеально подходит для выбора радиатора отопления в обычную квартиру или загородный дом, имеющий централизованное теплоснабжение.

      При этом должны соблюдаться ряд условий: потолок имеет высоту не более 3 метров, а теплоноситель не превышает 70 градусов.

      Также количество расчет стальных радиаторов отопления зависит от количества окон: под каждым из них требуется установка одной секции (суммарная мощность которых обязана быть выше номинальной в 1,7 раз).

      При этом пластиковые окна, обладающие незначительными тепловыми потерями, позволяют снизить тепловую мощность на 10—20%.

      Существует ещё объёмный метод расчёта радиаторов отопления, но он достаточно сложный и доверить его лучше профессионалам: только они точно оценят все условия и составят верный расчёт.

      Располагая радиаторы отопления под окнами, требуется соблюдение некоторых правил, способствующих правильному выбору изделия допустимой высоты.

      Так, верхний зазор (расстояние от подоконника до радиатора) должен быть 10 см и более, а нижний (между полом и секцией)— не менее 6 см.

      В ширину радиатор под окном должен на 55—75% превышать ширину оконного проёма.

      Это предотвратит проникновение холодного воздуха в помещение и будет способствовать созданию тепловой завесы на полную ширину окна.

      Однако, если помещение имеет угловое расположение, в нём требуется установка дополнительного радиатора в торцевой глухой стене . Она будет более плотной, а тепло тем равномернее будет распределяться п о комнате, чем ниже и длиннее будет используемый радиатор.

      Более экономичным и с высоким КПД станет использование радиаторов отопления, оборудованных дополнительными средствами. Это:

      1. Термостат. Установленный на батарею отопления, он, в зависимости от температуры воздуха, в автоматическом режиме регулирует температуру каждого радиатора. Таким образом, достигаются идеально комфортные условия пребывания в помещении (22—23 градуса).
      2. Система кранов — бюджетный вариант. Продуманная, с установкой специальных регулировочных кранов, она позволяет с достаточно высокой точностью регулировать температуру в комнате.

      Задавшись целью установки радиаторов отопления, следует принимать во внимание такой фактор, как возможность сильных морозов.

      Только в этом случае правильно рассчитанные радиаторы отопления станут экономически выгодными и способными обеспечить комфорт и уют в доме.

      Как рассчитать количество секций радиатора

      Наиболее простой способ обеспечить теплом жилые помещения квартиры или дома предполагает установку дополнительных радиаторов отопления или батарей. Идея неплохая, но бесконтрольное наращивание секций обогрева может превратить жилье в сауну, а любые попытки сэкономить на радиаторах приведут к переохлаждению и отсыреванию помещения. Чтобы угадать золотую середину, нужно просто выполнить оценочный расчет радиаторов отопления, определить теплопроизводительность одной секции и потребное количество для квартиры.

      Варианты конструкций радиаторов отопления

      Перед тем как рассчитать количество секций радиатора, необходимо получить теплотехнические характеристики отопительной поверхности. В первую очередь они зависят от размеров и материала корпуса. В современных системах отопления частных домов и квартир используется несколько типов радиаторов:

      • Чугунные батареи, набранные из литых секций. Обладают высокой тепловой инерцией и хорошей стойкостью к окислению воздухом и теплоносителем. Средняя теплоотдача составляет около 160 Вт на секцию;
      • Стальные радиаторы обеспечивают наихудшую теплоотдачу, всего около 80-85 Вт на условную секцию, но проще, дешевле и надежнее чугунных систем;
      • Алюминиевые секции обеспечивают самую высокую теплоотдачу, более 200 Вт на одну ячейку или секцию. Алюминиевые сплавы подвержены сильной электрохимической и газовой коррозии, поэтому используются ограниченно;
      • В биметаллических или сталь-алюминиевых радиаторах высокий уровень теплоотдачи, составляющий до 200 Вт на секцию, сочетается с прочностью и долговечностью батареи, даже при повышенной температуре теплоносителя.
      • К сведению! В маркировке наиболее популярных биметаллических систем используется кодировка БМ, в алюминиевых с анодированной поверхностью — АА, чугунные и стальные батареи маркируются обозначениями ЧГ и ТС соответственно.

        Из-за небольших размеров, высокой теплоотдачи и приятного внешнего вида более всего используются для построения систем отопления биметаллические радиаторы. Поэтому большинство рекомендаций и методик подбора отопительных приборов направлены на то, чтобы рассчитать биметаллические радиаторы отопления. Но, по сути, методика и способ расчета секций биметаллических радиаторов отопления при необходимости может быть перенесен на алюминиевые и даже чугунные батареи, с поправкой на линейные размеры и коэффициент теплопередачи от разогретой металлической поверхности в более холодный воздух.

        Общая методика расчета радиаторов отопления

        Чтобы не перегружать методику расчета ненужными подробностями и деталями, специалистами был предложен простейший расчет радиатора отопления по площади помещения. Для обеспечения нормального теплового баланса в зимнее время расчет по площади подразумевает обеспечение тепловой мощности из нормы в 100 Вт на квадратный метр помещения.

        Зная общую площадь конкретного помещения, потребность в определенном количестве секций рассчитываем следующим образом:

      • Умножаем площадь комнаты на потребную мощность для одного квадратного метра. Расчет дает общую тепловую мощность для системы обогрева одной комнаты. Например, для помещения в 15 м2 потребуется 15∙0,1=1,5 кВт тепловой энергии;
      • Выбираем из паспортных данных на изделие значение теплоотдачи или отдаваемую мощность для 1 секции биметаллического радиатора, например, 190 Вт на секцию;
      • Выполняем расчет радиатора отопления по площади 1500:190=7,89, с округлением получаем, что по расчету для отопления комнаты требуется 8 секций.
      • Важно! На самом деле методика расчета по площадям дает достоверный результат только для стандартных потолков в 270 см.

        При подсчете потребной мощности для более высоких помещений используется расчет мощности нагревателя и определение потребного количества секций, исходя из объемной тепловой нагрузки. Например, для кирпичных и пенобетонных построек радиаторы отопления должны отдавать в воздух не менее 34 Вт/м3, для жилья из бетонных панелей используется норматив в 41 Вт/м3.

        Таким образом, комната в 15 м2 с высотой потолков 2,7 м имеет объем 40,5-41 м3. Для расчета отопления кирпичной постройки будет достаточно 1360 Вт/ч или 7 секций радиатора. Но данный расчет радиаторов отопления является предварительным или теоретическим, не учитывающим множество практических факторов, влияющих на качество отопления.

        Определение поправок к расчету радиатора

        Чтобы получить максимально приближенный к реальности результат расчета потребной мощности радиаторов отопления и количества секций, потребуется учесть целый ряд поправочных коэффициентов.

        Наиболее важные из поправок:

      • Наличие внешних факторов, таких как расположение комнаты в здании, количество в помещении внешних стен, качество утепления;
      • Внутренние факторы – высота потолков, площадь остекления, схема подключения радиаторов;
      • Тепловая эффективность для жидкостных систем отопления.
      • Все перечисленные факторы, в зависимости от положительного или отрицательного влияния, учитываются в виде значений больше, равному или меньше единицы.

        Тепловая мощность нагревателя будет рассчитываться по формуле:

        где Pтеор – теоретическая мощность согласно расчета по действующим нормам, Кэф — коэффициент эффективности радиатора, Красп, Ку, Кклим – поправки на расположение помещения в здании и климатический пояс, Кокон, Кокон2 – поправки на параметры остекления комнаты, Крад1, Крад_эк – коэффициенты, учитывающие особенности расположения радиаторов.

        Прежде всего, необходимо уточнить тепловую эффективность системы радиаторов. Эта поправка из таблицы учета теплового напора радиатора. Расчет теплового напора выполняется по формуле:

        где Р— численное значение напора, Твх, Твых, – температура горячей воды на входе и выходе из радиатора, Тпом – температура воздуха в комнате. Выполнив расчет напора из таблицы, можно выбрать поправочный коэффициент Кэф.

        Таким способом в расчете радиатора пытаются самым примитивным образом, без сложнейших формул теплопередачи учесть два важных фактора – энергоемкость теплоносителя и эффективность отдачи тепла в воздух.

        Определение поправок для учета внешних факторов

        Наибольшее влияние на теплопотери оказывает расположение комнаты в здании. Для учета в расчете используем поправку Красп. Для одной комнаты с одной наружной стеной Красп=1, для двух, трех или всех четырех стен для расчета мощности радиатора принимают значения 1,2-1,4 соответственно.

        Поправкой Ку учитывается качество утепления наружных стен, Ку=1 для кирпичной кладки в 50 см, Ку=0.85 для утепленной стены и Ку =1,27 при отсутствии утепления.

        Буквой Кклим обозначают поправочный коэффициент для учета в расчете различных климатических поясов. В качестве определяющей температуры выбирают наиболее низкую температуру воздуха на местности. Для Т=-30оС поправка Кклим равна 1,5, для мороза от 20 до 30 градусов Кклим=1,3, для остальных случаев в расчете радиаторов отопления принимают Кклим=1,0-1,2.

        Учет конструктивных особенностей комнаты

        Известно, что чем больше площадь остекления, тем больше тепловые потери на отопление. Для учета данного фактора применяется два критерия: Кокон – тип оконных рам и Н — площадь остекления. Для старого варианта остекления двойным стеклом в деревянной раме Кокон=1,27, для однокамерного и двухкамерного стеклопакета принимают Кокон =1 и Кокон=0,85, соответственно.

        Площадь остекления учитывается в расчете по так называемому приведенному коэффициенту, равному соотношению площади пола к площади окон. Для десятипроцентного остекления Кокон2=0,8, для сорокапроцентного остекления Кокон2=1,2.

        Огромное влияние на качество отопления оказывает правильное расположение радиаторов. Существует шесть наиболее распространенных схем подключения батареи из 7-10 биметаллических секций.

        В первом случае подвод и отвод горячей воды выполняется с разных сторон отопителя, горячая вода подается с верхней доли, остывшая вода с нижней части батареи. Расчет отопления и практические измерения показывают, что эффективность использования подвода тепла в данном случае максимальна, поэтому Крад=1. Если подвод и обратку установить с одной стороны, эффективность передачи тепла немного снижается, но еще достаточно высока, Крад=1,03.

        Значительно ухудшается теплопередача при организации подвода горячей воды снизу для следующих четырех схем:

      • Наиболее неэффективная схема — подвод и отвод теплоносителя с одной стороны при подаче горячей воды с нижней доли радиатора. Неважно, будет ли остывшая вода отводиться сверху или снизу, в этом случае для расчета отопления принимают Крад=1,28;
      • Подвод кипятка в радиатор с нижней части одной стороны, отвод остывшей воды с верхней доли противоположной стороны, для расчета мощности радиатора Крад=1,25;
      • Трубы с горячей и остывшей водой находятся в нижней части радиатора на одной линии с противоположных сторон, Крад=1,13.
      • Как видно из приведенных данных, неудачный расчет и проектирование расположения подводов к батарее может уменьшить эффективность работы батареи на 25-28%.

        Кроме правильного расположения подводов, большое значение имеет степень экранирования теплоотдачи. Например, для полностью открытого обогревателя Крад_эк=0,9, что говорит о полном использовании возможности теплообмена. Для остальных случаев – перекрытия подоконником, нахождения в стеновой нише и установлении фронтальных декоративных экранов для расчета отопления Крад_эк принимают значения 1-1,2.

        Заключение

        Остается выбрать необходимые значения поправок и перемножить по вышеприведенной формуле. Если ручной способ показался вам сложным и трудоемким, подсчитать мощность отопителя можно по одному из онлайн калькуляторов или специализированных программ, которые могут учитывать огромное количество дополнительных факторов, таких как место расположения батарей, толщину краски и даже характеристики системы вентиляции комнаты.

        Расчет количества секций радиаторов отопления

        Решая задачу определения числа радиаторов и секций в них, которые вы устанавливаете в своей квартире или частном доме, вы должны понимать, что от правильного определения их количества будет напрямую зависеть ваш комфорт и экономичность системы обогрева, если речь идет не о центральной системе отопления.

        Ошибка в определении числа секций в любом случае приведет к дискомфорту: если вы установите меньше секций, чем положено, помещение не будет прогреваться до комфортной температуры, если больше – вам будет просто жарко, что тоже не всегда удобно. Поэтому мы предлагаем вам ознакомиться с тремя методиками, по которым выполняется расчет количества секций, причем рассматривать их будем от простой к более сложной методике расчета.

        Стоит отметить, что подобную задачу вам может понадобиться решать в двух основных случаях: при ремонте или модернизации старой отопительной системы и при оборудовании нового объекта батареями отопления.

        Расчет числа секций батареи по площади помещения

        Если высоту потолка вашего помещения можно отнести к условно стандартным, и она составляет 2,40-2,60 м, вы можете воспользоваться самой простой формулой вычисления числа радиаторов.

        Опираясь на данные строительных норм для таких помещений, вы можете считать, что необходимую общую мощность отопления вы получите, если обеспечите по 100 Вт тепловой мощности на 1 кв. метр вашего помещения.

        Поэтому, если площадь вашей комнаты равна 30 квадратным метрам, общая требуемая тепловая мощность отопления должна составлять не менее 3000 Вт или 3 кВт (30*100=3000 Вт). Чтобы определить число секций достаточно просто разделить требуемую тепловую мощность, которую мы получили выше, на тепловую мощность одной секции, которая указана в паспорте. Например, если она составляет 150 Вт на одну секцию, общее требуемое число секций будет равно 3000/150 = 20 секциям.

        Расчёт количества секций радиаторов отопления

        В этом примере у нас получился целый результат, который можно принять за основу, однако, если результат получиться дробный, его следует округлить в большую сторону, чтобы не допустить нехватки тепловой мощности и, как следствие, снижения температуры. Также, когда вы выполняете расчет секций радиаторов отопления, требуется учесть и особенности помещения, которые могут привести к повышенной потере тепла.

        Например, для угловых комнат или комнат с балконом следует увеличить требуемую тепловую мощность примерно на 20%. Также на 15-20% необходимо увеличивать общую расчетную мощность системы отопления комнаты, если вы планируете скрывать батареи за декоративными экранами или в нишах, поскольку такой вариант установки снижает естественную конвекцию и уменьшает эффективный обогрев инфракрасным излучением.

        Как рассчитать количество радиаторов отопления для нестандартной высоты потолка?

        Приведенный выше самый простой вариант расчета нельзя применить к помещениям с нестандартной высотой потолка, что очень часто встречается в частных домах, а также старых и новых многоквартирных домах. В этом случае правильнее применить формулу определения числа секций по объему помещения.

        Радиаторы отопления для нестандартной высоты потолка

        Расчет производиться исходя из принятых строительных норм, которые, например, для панельного дома предполагают тепловую мощность в размере 41 Вт на каждый кубический метр помещения. Если речь идет о помещениях, оборудованным современными стеклопакетами и утепленными снаружи, расчетную мощность следует принимать в количестве 34 Вт на метр кубический.

        Например, вам требуется узнать, сколько секций должно быть в комнате площадью 30 кв. метров и высотой 3м. В этом случае объем помещения будет равен 30*3=90 м кубических. Для такого объема требуемая тепловая мощность для панельного дома без утепления составит 90*41=3690 Вт. Поделив ее на тепловую мощность секции, получим число секций, равное 3690/150 = 24.6 штукам, которое в результате округления следует принять равным 25 секциям.

        Точная формула расчета секций радиаторов отопления

        Расчет секций радиаторов отопления

        Очевидно, что эти две простые формулы расчета дают только приблизительный результат, не позволяющий учесть всех особенностей помещения. Поэтому, когда вы хотите рассчитать их количество максимально точно, вами должна быть применена достаточно сложная формула расчета, которая позволяет учесть значительно больше особенностей конкретного помещения.

        К таким особенностям можно отнести:

      • Высоту потолка.
      • Число и площадь окон.
      • Характер материала стен.
      • Наличие дополнительного утепления.
      • Для учета этих особенностей помещения используются поправочные коэффициенты, которые учитывают влияние характера комнаты на реальные теплопотери, а значит, и на мощность обогрева.

        При этом результирующая формула расчета требуемой тепловой мощности имеет следующий вид:

        КТ = 100Вт/кв.м. * П * К1 * К2 * К3 * К4 * К5 * К6 * К7, где:

      • КТ — общая тепловая мощность, требуемая для обогрева;
      • П — площадь помещения;
      • К1 — поправочный коэффициент, учитывающий характер остекления окон и балконных дверей: для обычных окон — 1,27; для современных пластиковых с двойным стеклопакетом — 1,0; с тройным стеклопакетом — 0,85;
      • К2 — поправочный коэффициент, учитывающий теплоизолирующие свойства стен: низкая теплоизоляция — 1,27; хорошая теплоизоляция (наличие слоя утеплителя или кладки в два кирпича) — 1,0; высокая теплоизоляция — 0,85;
      • К3 — поправка, учитывающая соотношение площади оконных проемов к площади пола в комнате: 50 процентов — 1,2; 40 — 1,1; 30 процентов — 1,0; 20 процентов — 0,9; 10 процентов — 0,8;
      • К4 — параметр, учитывающий среднюю температуру воздуха в самую холодную неделю года: минус 35 градусов Цельсия — 1,5; минус 25 градусов Цельсия — 1,3; минус 20 градусов Цельсия — 1,1; минус 15 градусов Цельсия — 0,9; минус 10 градусов Цельсия — 0,7;
      • К5 — учитывает теплопотери, связанные с количеством наружных стен в помещении: одна стена— 1,1; 2 стены— 1,2; 3 стены— 1,3; 4 стены— 1,4;
      • К6 — учитывает теплопотери через потолок в зависимости от типа помещения, расположенного выше: неотапливаемый чердак — 1,0; чердак с отоплением — 0,9; жилое помещение с отоплением — 0,8;
      • К7 — поправка, учитывающая высоту потолка в комнате: 2,5 м — 1,0; 3,0 м — 1,05; 3,5 м — 1,1; 4,0 м — 1,15; 4,5 м — 1,2.
      • Однако, проводя расчет, следует принять во внимание факторы, оказывающие прямое влияние как на результаты расчета, так и на условия вашего комфортного пребывания в помещении:

      • Во-первых, следует знать о том, что производители радиаторов обычно указывают в паспорте на изделие диапазон тепловой мощности, сознательно завышая его верхнее значение. Поэтому для проведения расчетов следует брать либо минимальное, либо среднее значение паспортной мощности одной секции.
      • Во-вторых, никакой расчет не сможет учесть недобросовестность теплогенерирующей компании, которая может подавать в систему центрального отопления теплоноситель пониженной температуры.
      • И, в заключение, следует отметить, что сегодня на многих специализированных интернет-сайтах вы можете найти калькулятор расчета секций радиаторов отопления, который значительно облегчит вам расчеты и исключит случайные ошибки.

        Рассчитать площадь радиатора отопления