Как сделать расчет радиаторов отопления на квадратный метр – правила и способы расчета количества секций

Расчет тепловой мощности котла

Например, известна площадь отапливаемого коттеджа 250 м², требуется отопить коттедж и обеспечить ГВС семью из 3-х человек.

По российским нормам при высоте потолка до 2,5м необходимы 1 кВт для покрытия потерь тепла с 10 м².

Следовательно потребная мощность котла: ~25 кВт на отопление и еще +25%-30% на ГВС.

Nk = 25+30% = 32,5 кВт полезной мощности нам потребуется для обеспечения отопления и ГВС.

Для отопления дома необходимо выбирать котел с нужной тепловой мощностью, этим должен заниматься специалист в этой области при поддержке соответствующих расчетов. Однако для того чтобы предварительно познакомиться с ценами на котлы для отопления дома, которые работают на твердом топливе (уголь, дрова) мы можем упростить расчеты и определить для себя, ориентировочную мощность котла.

Прежде всего вы должны определиться с тем, будет котел будет использоваться только для отопления помещений, или также для нагрева горячей воды.

В том случае если котел на твердом топливе используется только для отопления помещений дома, его мощность должна быть равнозначной потерям тепла дома. Предполагаются следующие диапазоны потерь для домов, в зависимости от технологии строительства:

120 — 200 Вт / квадратный метр — дома с термоизоляцией

90 — 120 Вт / квадратный метр — старые дома с теплоизоляцией

60 — 90 Вт / квадратный метр — современные дома с хорошей изоляцией, плотными окнами и дверьми

Мощность котла рассчитывается при помощи простой формулы:

Мощность котла [кВт] = потери тепла * площадь * 1 000

Например, для нового дома площадью 160 квадратных метров, мощность котла должна быть на уровне 12-14 (кВт).

Мощность котла для отопления помещений и нагрева воды

В том случае, когда котел на твердом топливе будет так же использоваться для нагрева воды, его мощность соответственно должна быть большей, для удовлетворения спроса на дополнительное тепло. Используя однофункционный котел который подогревает воду в боилере, можно использовать следующую формулу для расчета времени, необходимого для нагрева всего бойлера:

Время [с] = удельная теплоемкость воды * разница температура * масса воды) / мощность котла

Удельная теплоемкость воды постоянна и составляет 4,2 кДж / (кг * К), за разницу температур мы можем принять 40 градусов, вес воды — для 200 литров — это 200 кг. Предполагая, мощность котла на уровне 15 кВт, расчеты будут выглядеть следующим образом:

Время [с] = (4,2 * 40 * 200) / 15 = 2240 секунд или 37 минут. Это время, необходимое для нагрева воды с начальной температуры 10 градусов.

Обычно, однако, вода в котле уже имеет какую то температуру, поскольку котел все время функционирует. В этом случае, например, если вдруг мы используем 100 литров воды (полная емкость ванной, при смешивании воды с холодной водой), тогда время нагрева недостающей в бойлере воды составил бы 16 минут. В этом случае равная 15 кВт мощность, является достаточной.

В заключение, в случае современного дома, жилой площадью 160 квадратных метров, с бойлером для нагрева воды емкостью 200 л. будет достаточно котла мощностью 15 кВт.

www.wirbel-rus.ru

Тепло в квартире можно почувствовать и рассчитать

В холодные месяцы года актуальным всегда становится вопрос, как обеспечить обогрев помещений и сохранить уже имеющееся тепло. В осенне-весенний период, когда центральное отопление еще или уже не работает, или же для дополнительного обогрева зимой, самым распространенным способом поддержания оптимальной температуры является использование различного рода обогревающих устройств.

И для того, чтобы рационально использовать энергию, необходимо уметь рассчитывать мощность обогревателя и сделать правильный выбор его типа для своего жилища.

Таблица тепловой мощности

Нагреватели: смотри и выбирай При покупке обогревающего устройства внимание обращается в основном на два показателя — мощность и тип обогревателя. Сначала, по имеющимся размерам и характеристикам отапливаемого пространства (конструкция здания, уровень теплоизоляции, назначение и расположение помещения), рассчитывается минимальная мощность, обеспечивающая обогрев помещений, а потом уже выбирается тип обогревателя (в основном по соотношению “цена-качество”).

Грамотный учет этих двух факторов (мощности и типа) всегда обеспечивает правильный расчет обогрева помещения.

Схема отопления дома.

Существует несколько методов расчета необходимой тепловой мощности обогрева помещения. Остановимся на двух, самых распространенных, доступных для самостоятельного применения:

• метод обогрева одного кубического метра жилья. Чаще всего применяется при расчетах количества секций радиаторов в домах стандартной постройки (без особых энергосберегающих мер);
• метод с учетом температуры воздуха внутри и вне помещения. Является стандартным для расчета необходимой тепловой мощности отдельного обогревателя (масляного, инфракрасного и других).

Каждый метод рассмотрим на примере.

1. Итак, посчитаем, сколько секций (ребер) чугунной батареи (отечественного производства) необходимо взять для обогрева до +20 градусов помещения площадью 18 м2 и высотой 2,7 м. Сначала выбираем марку чугунного радиатора (например, М-140-АО) по теплоотдаче на 1 м3 из таблицы.

Далее, произведем расчет объема комнаты: объем = площадь х высоту = 12 х 2,7 = 32,4 м3. По климатическим условиям для европейской части России, Белоруссии, Украины и Молдавии для обогрева до +20° одного кубометра воздуха в типовом панельном доме (из таблицы) необходим, примерно, 41 Вт (0,041 кВт) тепловой мощности.

Теперь покажем расчет оптимально рекомендуемой тепловой энергии для комнаты: 32,4 х 0,041 = 1,3284 кВт. Необходимое количество секций радиатора: 1,3284 / 0,175 = 7,59 ребер, после округления получаем 8 секций чугунной батареи.

https://youtu.be/SB5xcnY1sdY

Такой же расчет для кирпичного дома показал бы нам 7 секций (Фото 1) . Заметим, что в зависимости от расположения комнаты (угловая квартира), температуры воды в системе и других факторов количество ребер нагревателя может меняться (обычно в сторону увеличения). Поэтому, всегда рекомендуется добавлять к расчетному числу 15-20 процентов

Вернуться к оглавлению

Теперь рассмотрим подсчет мощности обогрева с учетом желаемой разности температур по формуле: V x T x k = ккал/час, где:

• V — объем обогреваемой комнаты;
• T — разность между двумя температурами воздуха, снаружи и внутри помещения;
• k — коэффициент тепловых потерь (или тепловой изоляции). Колеблется от 4,0 (для зданий с очень плохой теплоизоляцией) до 0,6 (высокая теплоизоляция);

При расчетах необходимо учитывать формулу перевода килокалорий в кВт: 1кВт = 860 ккал/час.

Из первого примера для чугунной батареи берем объем комнаты V = 32.4 м3. Пусть температура внутри будет +20 градусов, а снаружи -12 градусов. Тогда разность температур Т = 20 — (-12) = 20 + 12 = 32.

Для нашего примера возьмем коэффициент k = 2,5. Необходимая тепловая мощность равна 32,4 х 32 х 2,4 = 1044,576 ккал/час или 1044,576 / 860 = 1,21 кВт. Таким образом, для обогрева нашей комнаты с указанной температурой понадобится обогреватель мощностью, как минимум, 1,2 кВт. Но лучше брать с запасом, например, 1,5 кВт на случай если станет холодней на улице.

Вот так, без специалистов, произведя несложный расчет, можно определить мощность автономных нагревателей различных марок и моделей(Фото 2).

Отметим, что в сети интернет имеется много онлайн программ, осуществляющих расчет минимально необходимой мощности отопительных устройств с учетом большого числа параметров (климатических, архитектурных для дома, местоположения квартиры, индивидуальных предпочтений и других).

1poteply.ru

Пример:

Объем помещения для обогрева (ширина 4 м, длина 12 м, высота 3 м): V = 4 x 12 x 3 = 144 м3. Наружная температура -5°C. Требуемая температура внутри +18°C. Разница температур ΔT = 18°C — (-5 C) = 23°C. k = 4 (здание с низкой изоляцией). Расчет мощности: 144 м3 x 23°C x 4 = 13 248 ккал/ч — нужная минимальная мощность. Принимается: 1 кВт = 860 ккал/ч; 1 ккал = 3,97 ВТЕ; 1 кВт = 3412 ВТЕ; 1 БТЕ = 0,252 ккал/ч. Итого: 13 248 ккал/ч / 860 = 15,4 кВт — нужная минимальная мощность в кВт. Теперь можно выбрать тип нагревателя.

Виды электрических обогревателей, их отличия друг от друга

Электрические обогреватели бывают разных видов, каждый из которых имеет свои преимущества, недостатки, принцип и скорость действия.

Перечислим некоторые из них:

1. Тепловой вентилятор – такое устройство чем-то напоминает обычный вентилятор, однако перед его лопастями помещена накаливающаяся спираль, которая обеспечивает обогрев той части комнаты, на которую направлен поток воздуха. Несмотря на то что тепловентилятор достаточно эффективен, он не предназначен для постоянного обогрева помещения. Существенный недостаток такого устройство – краткосрочность результата от его воздействия на окружающую среду.
2. Обогреватель из керамики по принципу действия очень похож на тепловентилятор, только в качестве нагревателя выступают керамические пластины. Подобные модели работают на газе и от электросети, бывают напольные, настенные и даже настольные. Основным преимуществом керамического обогревателя является сохранение влажности в помещении.
3. Радиатор масляного типа справляется с нагревом воздуха в очень короткие сроки, однако его не стоит приобретать, если в доме есть животные или маленькие дети, поскольку и те, и те рискуют обжечься. Такой прибор считается не самым экономичным вариантом – он расходует много электроэнергии.
4. Электрические модели нагревают воздух до нужной температуры достаточно быстро, а сами остывают медленно. В основе принципа работы этих устройств — конвекция. В нижней части прибора расположены детали, всасывающие воздух, нагрев происходит за счет работы ТЭНа – трубчатого электронагревателя, от площади которого напрямую зависит объем разогретого газа. Именно поэтому ТЭН часто производят с ребристой поверхностью. Преимущество конвектора перед масляным обогревателем состоит в том, что температура теплоносителя повышается с большей скоростью, а значит, не придется ждать, пока в комнате потеплеет. Кроме того, эти устройства гораздо компактнее. Особенно популярны настенные модели.
5. Инфракрасный обогреватель. Работа устройств этого вида основана на электромагнитном излучении – при этом нагреваются сначала предметы, попадающие под воздействие волн, а затем – сам воздух. Конструктивными элементами прибора также выступают ТЭНы. Другой вариант – открытые спирали, иногда защищенные кварцевыми трубками, либо металлические сетки, пластиковые панели с отверстиями или карбоновое покрытие. В комнатах обогреватель защищают прозрачными перегородками или металлическими сетками. Инфракрасные обогреватели бывают разных типов. В зависимости от длины волн их делят на коротковолновые, средне- и длинноволновые, от источника энергии – электрические, газовые, дизельные и водяные, от способа установки – передвижные и стационарные.

Расчет количества секций радиаторов отопления: сколько и какой мощности нужно батарей в доме

В жизни каждый из нас хотя бы один раз выполнял замену радиаторов или видел, как это делают другие специалисты. Если для вас имеет значение конечный результат, то вам придется выполнить расчет количества секций радиаторов отопления.

В старых домах не всегда количество радиаторных секций для отопления помещения соответствует необходимому количеству.

Также возможно, что в здании выполнялся капитальный ремонт, вследствие чего в комнате могли появиться дополнительные окна, что скажется на свойствах обогрева установленного ранее отопительного оборудования.

Правильный расчёт секций радиатора позволит избежать потерь тепла в помещении.

Основной величиной является площадь помещения, которое нуждается в обогреве. Правильный расчет радиаторов отопления даст возможность безошибочно определить количество секций, которые обеспечат требуемую теплоотдачу в данном помещении.

Расчет мощности будет полезен как для основного отопления, так и для дополнительного. Строительные нормы и правила предполагают, что для обогрева одного метра квадратного жилой площади требуется 100 Ватт мощности.

Формула вычисления количества радиаторных секций будет выглядеть следующим образом:

S x 100/P = N

1. где N – количество необходимых секций (искомая величина);
2. S – общая площадь отапливаемой комнаты, которая измеряется в квадратных метрах;
3. P – мощность секций радиаторных батарей, которая измеряется в Вт (Ватт).

Рассмотрим конкретный пример.

Если вам необходимо приобрести радиаторы отопления, то можно вычислить сколько секций потребуется, при условии, что одна секция выдает мощность в 170 Ватт, а площадь помещения, которое требуется отопить, например, составляет тридцать квадратных метров.

Расчет секций

Результат получим при помощи формулы:

30 x 100/170 = 17,64 – это означает, что если вам требуется оптимальный температурный режим в комнате общей площадью тридцать м2, то для этого необходимо установить 18 секций батарей.

Для угловых комнат (комната расположена на углу дома) в вышеупомянутой формуле необходимо применить повышающий коэффициент, который равен 1,2. Произведем новый перерасчет для угловой комнаты, с общей площадью тридцать м2:

18 х 1,2 = 21,6 – этот расчет тепловой мощности радиаторов показал, что для отопления угловой комнаты, площадью тридцать м2, потребуется 22 секции батарей.

Есть еще один немаловажный момент при вычислении – это высота потолка. Высокие потолки предполагают использование более мощных источников обогрева жилого помещения.

Таким образом, если потолки здания имеют высоту более трех метров, то конечная формула будет выглядеть следующим образом:

S x H x 40/P = N

1. где N – количество необходимых секций (искомая величина);
2. S – общая площадь отапливаемой комнаты, которая измеряется в квадратных метрах;
3. H – высота потолка в комнате, эта величина измеряется в метрах;
4. P – мощность одной секции радиатора, измеряется в Вт (Ватт).

Батареи требуется устанавливать под всеми окнами, которые есть в помещении. Это условие позволяет предотвратить попадание охлажденного воздуха с улицы в отапливаемое помещение.

Такое размещение радиаторных батарей предотвратит запотевание оконных стекол. Немного сэкономить на количестве секций радиаторных батарей позволяют современные оконные стеклопакеты и общее состояние теплоизоляции помещения.

Еще немаловажным фактом при обогреве здания является непосредственно отопительное оборудование.

Кроме точного расчета количества требуемых секций радиаторов, существует более простой, но вместе с этим приблизительный вариант определения их оптимального количества.

Нужно иметь ввиду, что кроме точного определения количества секций, важно правильное расположение радиатора. Нажмите для увеличения.

Опираясь на то, что секции радиаторных батарей изготавливаются серийным производством, они имеют стандартные размеры, поэтому можно просчитать, что при стандартной высоте потолка (до трех метров) одна отопительная секция радиаторной батареи может обогреть 1,8 м2 жилого помещения.

Таким образом, для комнаты, имеющей общую жилую площадь в тридцать м2, потребуется 30/1,8 = 16,6.

Это означает, что для отопления 30 квадратов жилого помещения понадобится не менее 17 секций, и это при условии, что одна секция будет иметь мощность не меньше чем 50 кВт, иначе такой расчет секций отопления будет иметь большую погрешность.

В стандартном помещении, которое имеет одну наружную стену с одним окном, рассчитать количество секций радиатора отопления можно исходя из того, что одного киловатта мощности будет достаточно для поддержания комфортного температурного режима на десять квадратных метров площади отапливаемого помещения.

В случае, когда помещение имеет две стены снаружи, для обогрева такого же количества квадратных метров понадобится уже 1,3 кВт.

Прежде чем выбирать радиатор, необходимо определить место его монтажа, ведь от этого будет зависеть размер отопительного прибора.

Расстояние от пола до радиатора должно составлять не менее 15 сантиметров, а от стояка к месту соединения с радиаторной батареей должно быть не менее 30 сантиметров.

Объемный расчет

Данная методика вычисления требуемого количества секций предполагает использование таких величин:

1. длина комнаты;
2. высота комнаты;
3. ширина комнаты.

Данный способ вычисления поэтому и называется «объемный» расчет количества секций батарей отопления. Одна секция радиаторной батареи, имеющая мощность 200 Вт, может обогреть пять квадратных метров помещения.

Разделив объем комнаты на пять, у нас получится искомая величина. Эти расчеты предполагают усредненную величину мощности всего одной секции, которая по стандартам колеблется от 120 до 200 кВт.

Для того чтобы избежать погрешности, перед закупкой оборудования следует заложить около 10 — 20% резерва.

ultra-term.ru

Учет теплоизоляции

Значительную роль в расчете необходимой мощности играет теплоизоляция. Например, слой минеральной ваты в 2 м значительно снизит теплопотери , λ = 0,06 (для вышеперечисленных параметров):

Q= 0,06*30*40/0,2 = 360 (Вт) = 0, 36 (кВт).

При расчете теплопотерь пола во внимание берут то, что грунт имеет изначальную температуру около 5 градусов тепла.

Если помещение изолировано, то понадобится в среднем от 3 до 5 кВт для компенсации теплопотерь. Расчет собственного примера можно сделать по приведенному примеру, данные о конкретных материалах легко найти в справочниках.