Для нормальної системи опалення з робочим тиском до 3 атм. одноповерхового будинку, або в пару-трійку поверхів, підійдуть практично будь-які радіатори, які є у продажу. Для квартири багатоповерхового будинку, з подачею теплоносія по вертикальному стоякуде тиск може досягати 10 атм., необхідні радіатори, розраховані на тиск в 12 атм.

Відмінною особливістю батарей для самопливної системи опалення є мінімум внутрішнього гідравлічного опору, тому краще підходять туди алюмінієві або чавунні прилади.

Загалом вибір радіаторів не складний, але залишається підібрати їх за потужністю. А тут доведеться трохи попрацювати і визначитися, скільки потужності знадобиться в кожну кімнату.

Яким методом частіше визначається потужність радіаторів

Якщо тепловий розрахунок котеджу не робився, що звичайне явище, радіатори потрібно розподіляти по кімнатах приблизним розрахунком. Але припуститися при цьому важкої помилки, яку потрібно виправляти перемонтажем, складно.

Потрібно зробити так, щоб потужність всіх радіаторів була б відсотків на 20 більше, ніж тепловтрати будівлі, тобто. потужність казана. А для кожної кімнати – за її індивідуальними втратами.

Для утепленої відповідно до нормативу (СНіП 23-02-2003) будівлі можна вважати тепловтрати 10 кВт на 100 м кв. площі, якщо висота стелі до 2,7 м. Якщо ж будинок утеплено мало…. - то потрібно утеплювати, а не збільшувати потужність системи опалення.

Яка теплова потужність буде потрібна

Применшувати потужність радіаторів у порівнянні з тепловтратами будівлі не допустимо. Але й дуже збільшувати не рекомендується.

• По-перше, це спричинить зайві грошові витрати та захаращення простору приміщення опалювальними приладами.
• По-друге, термоголовка може почати занадто часто закривати і розкривати радіатор, що шкідливо для системи в цілому.

Корисний низькотемпературний режим, коли батареї не розігріваються до максимальної температуривідповідно мають запас за розмірами та потужністю.

В нас відома загальна потужність радіаторів. Тепер її треба розкидати по кімнатах, де більше, де менше.

Підбір батарей у кожну кімнату

Розрахунок батарей для кожної кімнати лише за площею зовсім не коректний. Адже тепловтрати залежатимуть від наявності та площі зовнішніх стін, вікон та дверей (зовнішніх конструкцій, що захищають).



Можна скористатися спрощеною схемою розподілу потужності радіаторів:

• Для внутрішньої кімнати – втрати втрати мінімальні і там зазвичай радіатори не встановлюються.
• Одна зовнішня стіната одне вікно – приймаємо 1 кВт на 10 м кв.
• Одна зовнішня стіна (довга) та два вікна – множимо результат із розрахунку 1 кВт на 10 м кв. на коефіцієнт 12;
• Дві зовнішні стіни та одне вікно – множимо на поправочний коефіцієнт 1,3;
• Дві зовнішні стіни та два вікна – 1,4 – 1,5.

Але це далеко не коректний розподіл. Усе залежить, звісно, ​​від конкретного планування, тобто. від реальної довжини зовнішніх стін та площі вікон та їх теплозахищеності.

Приклад – як підібрати опалення до кожної кімнати

Розглянемо приклад. Допустимо, є дві кімнати з однаковою площею.
В одній кімнаті є лише одна зовнішня стіна завдовжки 3 метри.
Інша кутова кімната, довжина її зовнішніх стін – 3 метри + 6 метрів + є великі вікна.



Очевидно, що втрати в другій кімнаті будуть значно більшими, ніж у першій. У першу кімнату можливо, потрібно поставити один радіатор 1,5 кВт, а в другу кімнату два радіатори 1,5 кВт та 2,0 кВт., тобто. у 2,2 рази потужніший. А у вузький внутрішній коридор з такою ж площею, швидше за все, радіатор не потрібен зовсім….

Необхідно на плані будівлі розподілити сумарну потужність радіаторів по кімнатах, пам'ятаючи про те, що вони встановлюються під кожне вікно (а якщо неможливо то поруч з ним), а також бажано у вхідні дверіале не ставляться за меблями, в глибоких нішах і т.п.

Підбір потужності під час придбання

Тепер залишилося підібрати радіатор за потужністю при покупці у магазині. Але в технічних характеристиках радіатора є одна особливість, яку часто не звертають увагу, і тому вибирають батареї недостатньої потужності.



Найчастіше у паспорті вказується для високотемпературного обігріву. Наприклад, вказується 1500 Вт за умов – 90/70-20, що означає:

• Температура подачі – 90 град.;
• Температура обратки – 70 град;
• Температура повітря у кімнаті – 20 градусів.

І лише за цих умов радіатор віддасть необхідні 1500 Вт.

Зараз у приватному будинку ніхто не розігріватиме теплоносій до 90 град. газові котлирекомендується налаштовувати на економічний низькотемпературний режим, коли на виході з котла 60 градусів, максимум 65. При цьому ККД котла максимальний, оскільки холодному теплоносію буде передаватися більший відсоток тепла від газів.

А комфортна температурау кімнаті 22 – 24 градусів. Мало хто тримає холодні 20 градусів.

Тому реальний режим роботи радіатора найчастіше 60/40-22. А при такій температурі потужність, що віддається, буде нижчою мінімум на 33%.

Як набувають радіатори фахівці

Отже, радіатори для низькотемпературного режиму, як найекономічнішого, потрібно купувати як мінімум на третину потужніше від вказівок у технічних характеристиках для високотемпературного режиму.

Навчені досвідом сантехніки, не мудруючи лукаво, не зважаючи на витрати власників, прикинувши зразкові тепловтрати кімнати, тут же їх множать ще на 1,3 - 1,5 і за цією потужністю вимагають придбати радіатори, - за принципом «а щоб напевно».

Але переборщувати з набором потужності радіаторів також не можна, тому що котел може вийти на низькотемпературний обігрів, нижчий від точки роси (на звороті менше +55 град.), що вкрай не бажано. Випадаюча роса на теплообміннику швидко загубить звичайний котел для будь-якого теплоносія.

У той же час конденсаційні суперекономічні котли призначені для роботи в такому режимі.

Проектування будь-якої системи опалення починається з розрахунку основних параметрів. Насамперед це стосується оптимального навантаження на теплопостачання. Тому перш ніж купувати необхідне обладнанняслід розрахувати потужності системи опалення: котлів, радіаторів, насосів, батарей.

Навіщо необхідний розрахунок опалення

Визначальним завданням виконання обчислень є оптимізація подальших витрат. Мінімальна необхідна потужність опалювального котла безпосередньо позначиться на споживанні енергоносія. Але економія має бути в межах розумного.

Головне призначення теплопостачання – підтримання комфортного рівня температури у житлових приміщеннях. На це впливає номінальна потужність чавунних радіаторівопалення, теплові втратибудівлі та параметри котла.

Для коректного підбору обладнання слід правильно розрахувати параметри. Це можна зробити за допомогою спеціалізованих програм чи самостійно, скориставшись певними формулами.

• Планування витрат на придбання обладнання. Чим більша номінальна потужність котла або тепловіддача батареї — тим вища їхня вартість. У результаті це позначиться на бюджеті всього заходу щодо облаштування теплопостачання;
• Коректне складання графіка навантаження на систему. Правильний розрахунок потужності насоса для опалення дозволить дізнатися максимальне та мінімальне навантаження на обладнання при зміні зовнішніх факторів– температури на вулиці, у кімнатах будинку;
• Модернізація системи. Якщо спостерігаються великі витратина опалення їх зниження є першочерговим завданням для мінімізації обслуговування. Для цього слід розрахувати потужність батареї опалення та інших компонентів.

Визначившись, що без обчислення основних даних не можна приступати до закупівлі матеріалу та комплектуючих для облаштування теплопостачання, слід вибрати методики розрахунків. Спочатку впізнаються властивості кожного компонента окремо - котла, насоса радіаторів. Потім їх параметри вводяться у програму опалення та ще раз перевіряються. За такою ж методикою проводиться розрахунок опалення теплиці.

На розрахунок потужності газового котлаопалення впливає тип використовуваного енергоносія. Слід заздалегідь визначитися, який саме вид газу буде застосовано магістральний або зріджений.

Визначення теплових втрат будинку

На першому етапі необхідно правильно розрахувати обсяг тепла, який йтиме через зовнішні стіни, вікна та двері будівлі. Робота теплопостачання має компенсувати ці втрати та на основі отриманих даних буде виконано подальший розрахунок потужності циркуляційного насосадля опалення, котла та батарей.

Визначальним параметром є опір теплопередачі стін та віконних конструкцій. Це зворотний показник теплопровідності матеріалів. Не можна зробити вибір потужності котла опалення без знання цих величин. Тому перед початком розрахунків слід дізнатися про товщину стін і матеріал, з яких вони зроблені.

Рекомендується ознайомитися із вмістом СНіП II-3-79, а також СНіП 23-02-2003. У цих документах вказуються нормативні значення опору теплопередачі різних регіонів Росії. Знаючи їх можна вирішити питання, як розрахувати потужність радіатора опалення. Кожен матеріал має певне значення теплопередачі. Дані про найбільш поширені для зведення житлових будинків можна взяти зі стандартних таблиць.

Але цього недостатньо, щоб надалі виконати розрахунок потужності сталевих радіаторівопалення. Додатково доведеться дізнатися товщину кожного типу матеріалів, що використовуються для будівництва стін. Співвідношення цієї величини до коефіцієнта теплопередачі і буде потрібним значенням:

Де R- Опір теплопередачі; D- Товщина матеріалу; Λ - Опір теплопередачі.

Надалі це буде використано для розрахунку необхідної потужності опалювального котла. Цей етап обчислення є рекомендованим. Тільки дізнавшись фактичний опір стін можна визначити номінальну потужність всієї опалювальної системи.

Під час обчислення не враховується троянда вітрів, характерна кожному за конкретного регіону. Дані про неї впливають на розрахунок лише багатоповерхових будинків.

Особливості розрахунку потужності різних опалювальних котлів

Для правильного підборупотужності котла опалення заздалегідь визначаються з його місцем встановлення, типом системи теплопостачання (відкрита, закрита) та видом палива, що використовується. Додатково враховується Загальна площабудинку та його обсяг. Ці дані дозволять зробити обчислення кількома способами.

Найпростіший метод обчислити номінальну потужність опалювального обладнання- Використовувати тільки площу будинку. Для цього береться стандартне співвідношення, що для обігріву 10 м² приміщення необхідно витратити 1 кВт теплової енергії. Цей спосіб діятиме лише для будівель з гарною теплоізоляцією та стандартною висотоюстель. Його недоліком є ​​велика похибка. Так, для будинку площею 150 м² за розрахунком потужність опалювального котла потрібно вибрати модель 15 кВт.

Додатково застосовується поправочний коефіцієнт, який залежить від розташування будівлі. Тоді остаточна формула для розрахунку потужності газового котла опалення буде виглядати так:

W=(S/10)*K

Де W- Номінальна потужність котла; S- Площа будинку; K- поправочний коефіцієнт.

Для центральних областей Росії К = 0,13; для північних широт його значення варіюється від 0,15 до 0,2. При виборі потужності котла теплопостачання для південних областей К=0,08.

Точні обчислення можна зробити лише після попереднього визначення коефіцієнта теплопередачі стін. Ця методика була описана вище. Для початку знаходимо температурну різницю між нагрітим повітрям на вулиці та в будинку – Δt. Потім слід визначити теплові втрати. Вони знаходяться за формулою:

Р=Δt/R

Де Р– теплові втрати будинку; Δt– температурна різниця; R- Коефіцієнт опору теплопередачі.

Далі для розрахунку потужності газового казана теплопостачання необхідно помножити площу зовнішніх стін на теплові втрати. Як приклад візьмемо будинок площею стін 127 м², коефіцієнт опору теплопередачі дорівнює 0,502. Оптимальне значенняΔt має становити 55. У такому разі теплові втрати на 1 м² дорівнюватимуть:

Р=55/0,505=108 Вт/м²

W = 127 * 108 = 13.7 кВт

Надалі визначається навантаження на систему опалення при різних значенняхΔt. Рекомендується вибрати модель обладнання з невеликим запасом потужності – 10-15%. Це дозволить розширити теплопостачання без заміни котла та радіаторів.

Для квартир з нормальним утепленням можна взяти співвідношення 41 Вт тепла на 1 м³ об'єму приміщення панельному будинкута 38 Вт у цегляному. Якщо було виконано теплоізоляцію стін – потрібно зробити вищеописаний розрахунок.

Розрахунок потужності радіаторів та батарей опалення

Але крім казана на роботу теплопостачання впливають технічні характеристикиінших компонентів. Тому потрібно знати, як розрахувати потужність батареї опалення. Фактично в ній відбувається теплова передача енергії від гарячої водиповітря в приміщенні.

Для розрахунку потужності батарей опалення необхідно фактично визначити їхню тепловіддачу. Так називається сам процес передачі тепла від нагрітого тіла повітрі до приміщення. Є кілька факторів, що впливають на цей показник. Головним є матеріал виготовлення. Чим менший опіртеплопередачі у батареї – тим нижчі теплові втрати. Однак водночас потрібно враховувати ефект акумулювання енергії. Це спостерігається у чавунних конструкцій. Так як для розрахунку потужність батареї опалення необхідно знати рівень її заповнення гарячою водою– слід обчислити загальну площу конструкції. Від цього залежить сумарна тепловіддача.

Для розрахунків необхідно визначити Δt за такою формулою:

Δt=((Тпод-Тобр)/2)-Тпом

Де Тпод, Тобрі Тпом– температури в трубі, що подає, зворотній трубі і в приміщенні.

Для обчислення потужності чавунних радіаторів опалення знадобиться коефіцієнт теплопровідності конкретного матеріалу та загальна площа конструкцій. Перше можна взяти із стандартних таблиць. Для біметалічних моделей у розрахунку потужності радіатора опалення враховується сталеві сердечники трубопроводів та алюмінієва нагрівальна поверхня.

Обчислення виконується за такою формулою:

Q=Δt*k*S

Де Q – питома теплоємністьрадіатора; До- коефіцієнт теплопровідності; S- Загальна площа конструкції.

Таким чином, можна розрахувати потужність батареї опалення. Однак на практиці це важко, тому що залишаються невідомими кілька факторів - фактична товщина стінки, додаткові елементи, що використовуються при виготовленні. Також у розрахунку потужності батареї теплопостачання не враховуються теплові втрати у приміщенні.

Більшість виробників вказує у паспорті радіатора номінальну потужність. Але це робиться лише для одного теплового режимуроботи опалення. Тому, взявши за основу паспортні дані виробу, можна точно розрахувати потужність радіатора теплопостачання.

Фактичні показники тепловіддачі батареї залежить від правильності її установки. При розрахунку потужності сталевих радіаторів опалення не враховується їхнє розташування щодо підвіконня, підлоги та стін у кімнаті.

Обчислення потужності циркуляційного насоса

У закритих системахциркуляція рідини відбувається примусово. Перш ніж розрахувати потужність насоса для опалення потрібно скласти схему теплопостачання. Тільки після цього можна приступати до обчислень.

Існує кілька параметрів, що визначають основні характеристики цього компонента опалення. Робота насоса спрямовано збільшення швидкості руху теплоносія у системі. Крім цього, він не повинен створювати надмірні гідравлічні навантаження, підвищувати шум. Саме тому важливо розрахувати потужність насоса для опалення.

Для виконання обчислень знадобляться такі характеристики обладнання:

• Продуктивність. Вона характеризує кількість тепла, що переноситься за одиницю часу трубопроводами за допомогою циркуляційного насоса;
• Гідравлічний опір. Це втрати тиску в магістралях через тертя води про внутрішню поверхнюкомпонентів теплопостачання При розрахунку потужності насоса для опалення цей показник є одним із визначальних, оскільки від нього залежить швидкість потоку теплоносія;
• споживана потужність. Вказується виробником у паспорті пристрою. Визначається характеристиками електродвигуна, що підключений до ротора насоса.

На першому етапі розрахунку потужності циркуляційного насоса для опалення слід визначити продуктивність. Для цього потрібно дізнатися необхідну теплову потужністьсистеми теплопостачання. Розрахунок продуктивності виконуються за такою формулою:

Q=(0.86*R)/(Tпід-Тоб)

Де Q- продуктивність пристрою; R- Розрахункова теплова потужність, Вт; Тподі Тобі– температура води в трубі, що подає та зворотній опалення.

Основним фактором, що впливає на продуктивність насоса, є теплова потужність системи. Найкраще визначити її максимально точно, щоб уникнути покупки пристрою з невідповідними параметрами. Також на розрахунок потужності насоса для теплопостачання впливають характеристики теплоносія. У разі використання антифризів номінальний показник необхідно збільшити на 10-15%, тому що їх густина значно вища, ніж у дистильованої води.

Гідравлічний опір циркуляційного насоса визначається такою формулою:

Н = 1,3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10000

Де R1і R2- Втрата тиску на подаючої та зворотній ділянках магістралі; L1і L2- Протяжність трубопроводів; Z1і Z2- Гідравлічний опір компонентів системи.

Перед покупкою будь-якого радіатора опалення необхідно знати потрібну теплову потужність цього приладу. Власне, на підставі цих даних і виконується вибір числа секцій. Перепустка розрахункового етапу може в результаті обернутися порушенням мікроклімату в кімнаті, тому незайвим буде ознайомитися з методикою розрахунку.

Про розрахунок опалювальної системи

На цьому етапі потрібно домогтися того, щоб теплова потужність радіатора опалення забезпечувала постійну температуру в кімнаті в найхолодніший час. опалювального сезону. Визначення потужності опалювального радіатора необхідно для того, щоб визначитись з необхідним числом сегментів ().

Зверніть увагу! Для можливості плавного регулювання роботи батареї опалення не зайвим буде встановлення терморегулятора.

Весь процес виконується у кілька етапів:

• підраховуються втрати тепла через огороджувальні конструкції;
• по технічної документаціїз'ясовується тепловіддача одного сегмента вибраного радіатора;
• обчислюється потрібне число сегментів батареї.

Підрахунок тепловтрат

Це перше, з чого потрібно почати, коли йдеться про те, як визначити потужність радіатора опалення.

Тепло витрачається через:

• стіни, як зовнішні, так і внутрішні (якщо кімната межує з неопалюваним приміщенням);
• стеля;
• вікна та двері.

Підрахунок втрат виконується з урахуванням типу та товщини матеріалу, використовується формула

у цій формулі

• Q – втрати тепла;
• S - площа приміщення, м 2;
• Δt – перепад температур усередині та зовні приміщення, ᵒС;
• λ – довідкова величина – коефіцієнт теплопровідності, Вт/м∙ᵒС;
• v – товщина огороджувальної конструкції, м.

З точки зору тепловтрат верхні поверхи знаходяться в невигідному становищі, адже над ними розташовується горище, що не опалюється, та й вітер зовні сильніший. Отже, для них отриману величину втрат тепла можна збільшити приблизно на 10%.

Зверніть увагу! При підрахунку потрібно не забути про вентиляцію, адже повітрообмін взимку не припиняється. І тому вводиться підвищує коефіцієнт 1,1 – 1,4. Більше значення набуває інтенсивного провітрювання житла.

Розрахунок радіатора

Маючи на руках дані щодо теплових втрат, можна переходити до підбору батареї. При цьому потрібно враховувати ефективність приладу, наприклад, потужність сталевих радіаторів опалення поступається біметалічних аналогів.

Необхідне число сегментів окреслюється відношення теплових втрат до тепловіддачі одного сегмента. А ось віддача тепла секцією - паспортна величина, виробник повинен вказувати її для кожної моделі радіатора. Використовується формула:

у цій формулі:

• n – повне число секцій батареї, прим;
• Q – тепловтрати, Вт;
• N - потужність однієї секції, Вт.

При цьому слід враховувати, що паспортні дані за потужністю 1-го сегмента наведені для певного перепаду температур (найчастіше 90/70). Але досить часто температура теплоносія відрізняється, у такому разі і тепловіддача опалювальної батареїзмінюється. Наприклад, потужність чавунних радіаторів опалення при зміні температурного тиску з 80-100 до 50-60 падає приблизно на 15-20%.

Для підрахунку потужності сегмента при довільному температурному тиску користуються формулою

у цій формулі

• k – теплопередача, паспортна величина, Вт/м 2 ∙ ᵒС;

• А - площа секції, м 2;
• ΔТ – температурний тиск, ᵒС. Обчислюється за формулою

Т під та Т обр – температура теплоносія відповідно на вході в батарею і виході з неї, ᵒС;

Т кімн – температура у приміщенні, ᵒС.

Спрощена методика

Якщо всі роботи в будинку виконуються своїми руками, то часто замість докладного розрахунку люди задовольняються приблизним підбором. Слід зазначити, що результат у разі хоч і не особливо точний, але з підбору радіатора зійде.

Є кілька способів приблизного розрахунку:

• при стандартних параметрах (висота стель в кімнаті до 3м, температура теплоносія 85-90?С, 1 вікно і 1 двері в приміщенні) можна використовувати залежність 100 Вт/1 м 2 площі. Для кімнати площею, наприклад, 20 м 2 потрібна батарея, здатна забезпечити теплову потужність на рівні 2 кВт;

Зверніть увагу! Для кутових кімнат, а також квартир верхніх поверхів запроваджується підвищуючий коефіцієнт 1,2. Ціна батарей не така вже й висока, тому краще підстрахуватися.

• розрахунок можна вести і з урахуванням кубатури приміщення. У такому разі виходять із пропорції, що 200 Вт теплової потужності здатні обігріти 5 м 3 простору кімнати.

Зверніть увагу! Практика показує, що результат у цьому випадку виходить завищеним приблизно на 10%.

Результати за обома методиками повинні вийти приблизно однаковими. Найзручніше порівняти їх на конкретному прикладі. Нехай потрібно підібрати радіатор для кімнати розмірами 5х5х3 метри, в ній встановлено 1 склопакет, 1 міжкімнатні дверіквартира знаходиться на нижньому поверсі.

Перша спрощена методика розрахунку передбачає таку послідовність дій:

• визначається площа кімнати, 5х5 = 25м2;
• враховуючи пропорцію 100 Вт/1 м 2 визначається потужність приладу, в нашому випадку 2,5 кВт;
• із паспортних характеристик виписується потужність однієї секції конкретного радіатора. Наприклад виберемо алюмінієву модель А350, 1 сегмент здатний віддати 138 Вт теплової енергії;
• підраховується число сегментів, 2500/138 = 18,12-19 штук.

Зверніть увагу! Спосіб підключення також відіграє велику роль у рівномірності його прогріву, а отже, і величині тепловіддачі.

При роботі за 2-ою методикою інструкція виглядатиме так:

• з огляду на пропорцію 200 Вт/ 5 м 3 визначаємо, який об'єм повітря нагріє 1 секція вибраної батареї. У нашому випадку 1 секція прогріє 3,45 м3;
• визначаємо об'єм кімнати 5∙5∙3 = 75 м 3 ;
• підраховується число секцій 75/3,45 ≈ 22 секції.

Похибка при розрахунку за 2-ма спрощеними методиками склала 13,6%, що для наближеного розрахунку не так уже й погано. Отримані результати приблизно узгоджуються і з рекомендаціями самого виробника (зазначені в таблиці).

Підбиття підсумків

Для підтримки нормального мікроклімату в приміщенні необхідно досягти балансу між надходженням та втратою тепла. Виконати цю умову можна лише за грамотного розрахунку опалювальної системи в цілому та радіаторів опалення зокрема. Запропоновані у статті методи розрахунку цілком можуть використовуватися при доборі числа секцій батареї опалення в квартирі або в приватному будинку ().

Відео є коротку інструкціюз розрахунку батареї опалення.