Расчет радиаторов отопления: как правильно определить количество секций

Большинство современных квартир обогревается от центральной отопительной системы. В одних домах стоят традиционные чугунные батареи, в других — алюминиевые, в-третьих — стальной конвектор. А в новостройках можно встретить и биметаллические отопительные приборы — изящные и долговечные. Однако чтобы микроклимат в помещениях был комфортным, необходимо правильно выполнить расчет радиаторов отопления.

Для этого применяется несколько методов, но цель у них одна — определить теплопотери и верно подобрать подключающие устройства, способные обеспечить в доме температуру, комфортную для проживания. Тепловизор — самый удобный прибор для определения утечек тепла. Он хорошо покажет и брак материалов (например трещину в стеновой панели), и огрехи строителей, и неэффективность отдельных подключающих устройств.

Как рассчитать радиаторы по площади

Расчет секций батарей отопления по площади считается самым простым, но он приблизительный. Для этого нужно открыть СНиП (строительные нормы и правила) и найти нормы обогрева жилых помещений. Для средней полосы потребуется от 60 до 100 Вт на 1 кв. м., для северных регионов и Сибири — от 150 до 200 Вт. Эти показатели умножаются на метраж комнаты.

К примеру, для гостиной в 30 кв. м. в Ярославле понадобится тепловая мощность 3000 Вт (30 х 100). Поскольку зима в этом городе непостоянна, морозы перемежаются с оттепелями, то норму взяли по максимуму. А на юге средней полосы можно взять норматив 60 Вт.

Для города это не так критично, как для частных домов, где отопление — индивидуальное, от газового или электрического котла. Такие системы инерционны; точную температуру не угадать, поэтому в доме будет то жарко, то прохладно. Следовательно, и переплачивать за лишнюю мощность смысла нет.

Расчет числа секций в зависимости от объема помещения

Рассчитав потребность комнаты в тепле, можно определиться с количеством секций радиатора, мощность которого указана в руководстве по эксплуатации изделия.

Допустим, одна секция выдает 170 Вт. Можно произвести расчет для помещения из примера выше, используя простую формулу: необходимое количество тепловой энергии разделить на теплоотдачу одного элемента.

3000 ÷ 170 = 17,6 шт.

Округлять можно в любую сторону, учитывая назначение помещения. Если в гостиной имеется окно панорамного типа, лоджия (балкон) или она угловая, понадобится 18 шт. Для кухни, где есть дополнительные источники тепла, достаточно 17 элементов.

Для более точного расчета вводятся специальные уточняющие коэффициенты.

Цены на радиаторы отопления разных производителей

Корректировка полученных результатов

Без математики в этом деле не обойтись.

Чтобы сбалансировать соотношение теплоотдачи и утечек воздуха, выполняются точные расчеты с учетом корректировки.

Оконные проемы

Через окна исчезает до 1/3 нагретого воздуха, поэтому стандартные вычисления подвергают корректировке двумя коэффициентами.

Пусть в комнате из примера стоит окно из ПВХ (поливинилхлорида) с двумя камерами, а пропорция окно/пол составляет 40 %. Тогда уже известную мощность 3000 Вт нужно умножить на два коэффициента: 3000 × 1,0 × 1,1 = 3300 Вт.

Стены и кровельное покрытие

Чтобы точно рассчитать количество секций в радиаторе отопления, во внимание принимают, сколько стен граничат с наружным воздухом, из чего они сделаны, надежно ли защищены от ветров и морозов. Как утеплена кровля — тоже смотрят. Для ванной и прочих помещений, находящихся внутри дома, коэффициент теплоизоляции принят за 1,0. Каждая стена комнаты, соприкасающаяся с улицей, повышает его на 0,1.

Любой строительный материал сохраняет тепло по-своему. За норму принята стена в два кирпича (1,0). Если кладка выполнена в три или четыре кирпича, коэффициент — 0,8. При плохой теплоизоляции он возрастает до величины 1,27.

Высота потолков в квартире тоже учитывается. Стандартным считается размер 2,7 м. Для него коэффициент — единица. Чтобы его скорректировать, реальную высоту делят на стандарт, например 3,0 ÷ 2,7 = 1,1 или 2,5 ÷ 2,7 = 0,9.

У частных домов, стоящих непосредственно на фундаменте и имеющих неутепленную кровлю, потери тепла значительно больше (до 50 %). В этом случае мощность, рассчитанную по площади помещения, нужно умножить на 1,5.

Погодные условия

Расчет теплоотдачи радиатора и батарей отопления зависит и от климатических факторов.

Помимо вышеперечисленных, существуют и другие технические нюансы.

Зависимость от режима системы отопления

В руководстве по эксплуатации радиаторов производители прописывают максимум их мощности для высокотемпературного режима, когда температура воды на прямой магистрали достигает 90 °С, на обратной — -70 °С. В комнате при этом должно быть 20 градусов тепла.

Существует еще два режима: средне- и низкотемпературный с показателями 75/65/20 и 55/45/20 соответственно. Для городских отопительных систем чаще их и используют. Следовательно, расчет потребует корректировки.

Для определения режима работы отопления введен термин «температурный напор» — разница между среднеарифметической t° прямой и обратной магистралей и t° воздуха в комнате.

Далее приведен порядок расчета для комнаты 30 квадратных метров. Одна секция радиатора из чугуна обогревает 1,5 кв. м. Следовательно, необходимо: 30 ÷ 1,5 = 20 шт.

Получается, что во втором случае понадобится секций вдвое больше — 40 шт. Многовато для одной комнаты. Потому чугунные батареи и не рекомендуют монтировать в системы с низким температурным режимом.

Если потребитель хочет, чтобы в комнате было теплее — не +20 °С, а к примеру, +25 °С, нужно произвести расчет теплового напора: (90+70) ÷ 2 — 25 = 55. Затем найти нужный коэффициент: 60 °С ÷ 55 °С = 1,1. Для температуры в комнате +25 °С понадобится 20 × 1,1 = 22 секции.

Правила расчета разных видов радиаторов

В большинстве квартир ставятся отопительные приборы стандартного размера по высоте — 50 см. Это расстояние между осями нижнего и верхнего отверстий секции. Для таких изделий расчет мощности труда не составит, тем более что большинство уважающих себя производителей на официальном сайте указывают мощность батарей.

Иногда этого показателя нет. Вместо него стоит расход теплоносителя. Перевести один показатель в другой несложно — расход литра рабочей среды приблизительно равен 1000 Вт.

Во многих интернет-магазинах есть встроенный калькулятор. Программа сама посчитает необходимое количество секций обогревателя, стоит только ввести в нужные поля данные помещения (площадь, высоту потолков и другие).

На тепловую мощность подключаемого устройства влияет материал батареи.

Это усредненные данные для расчета. Например, нужно посчитать количество биметаллических элементов для комнаты в 30 кв.м. Одна секция обогревает площадь 1,8 кв. м. Результат будет таким: 30 ÷ 1,8 = 16,6. Округляется до 17-ти. Аналогичным образом считается количество чугунных и алюминиевых секций, где площадь обогрева составляет 1,5 и 2,0 кв. м. соответственно.

Современные изделия имеют разную высоту — от 20 см (бордюрные) до 60 см. Когда в паспортных данных или на официальном сайте производителя тепловая мощность не указана, ее легко посчитать.

Если стандартных элементов для примера, приведенного выше, нужно было 17 штук, то секций высотой 30 см понадобится больше. Сначала считается соотношение высот: 50 ÷ 30 = 1,66. Затем выполняется корректировка: 17 шт. × 1,66 = 28,22. Нужно 28 штук высотой 30 см.

Расчет для нестандартного помещения

В домах свободной планировки часто встречаются нестандартные помещения со сложной конфигурацией (выступами, нишами; формой, нарушающей привычный четырехугольник или квадрат) и многоуровневыми потолками. Но площадь комнаты в любом случае указана в техпаспорте на квартиру, а объем можно посчитать.

К примеру, гостиная в 30 кв. м. имеет над площадью зоны в 20 кв. м. высоту потолка 3 м, а над площадью 10 кв. м. — 2,8 метра. По СНИпУ, для обогрева одного кубометра надо 41 Вт мощности. Объем помещения будет таким: 20 × 3 + 10 × 2,8 = 60 + 28 = 88 куб. м. Для его обогрева понадобится следующая мощность: 88 × 41 = 3321 Вт. Допустим, радиаторы будут стоять биметаллические. Необходимое количество секций определяется по формуле: 3321 ÷ 185 = 17,9. Округляется до 18 штук.

Расчет количества батарей для однотрубной системы

Данная система менее производительна, нежели двухтрубная, поэтому встречается крайне редко. Причина неэффективного обогрева — в последовательном подключении отопительных приборов. Сначала теплоноситель проходит через первый радиатор, теряет там определенное количество мощности, затем переходит во второй, снова теряет какое-то количество тепла — и так по всей длине цепочки.

Рассчитать точную мощность в этом случае очень трудно, ведь потери энергии в каждой батарее разные: в одной — 1,9 кВт, в другой — 2,6, в третьей — 3,2. При приближенных расчетах получается, что каждый последующий радиатор нужно увеличивать на 1 секцию. Если в доме, к примеру, семь батарей и у первой в системе стоит семь элементов, то у второй будет восемь, а у последней — 13 секций.

Это громоздко и неудобно, поэтому устанавливают байпасы (обводные магистрали), перекидывая часть горячей воды на дальние батареи, или врезают в прямой трубопровод на входе циркуляционный насос, увеличивающий в разы скорость движения рабочей среды.

Еще один способ создать комфортный микроклимат в частном доме — приобрести газовый или электрический котел с запасом мощности 30—50 %. Если собственник решил все же пойти по пути наращивания секций у батарей, то при получении дробного результата количества элементов во время расчетов он округляется в большую сторону в детской и спальне, в меньшую — в кухне и гостиной. Этот же принцип соблюдается для комнат, выходящих окнами на северную и южную стороны.

Как способ подключения и место установки влияют на мощность

Теплоотдача радиатора зависит от типа подключения. Самый оптимальный вариант — диагональный, когда прямая труба подсоединяется к верхней части батареи, а обратная — к нижней с другой стороны. В этом случае потерь нет.

Если трубы поменять местами, потребитель недополучит 20 % энергии. При подключении магистралей с одной стороны (прямая — вверху, обратная — внизу) теряется 3 % мощности, а при зеркальной врезке (трубы меняют местами) наблюдаются самая большая недодача тепла — 22 %.

Заграждающие элементы тоже являются барьером на пути движения нагретого воздуха. Сетчатый экран с разрывом у пола до 1/3 высоты задерживает от 5 до 7 %. Сплошная защита отбирает до четверти тепла. Подоконник, частично нависающий над подключающим устройством, снижает теплоотдачу на 4-5 %, перекрывающий радиатор полностью — на 7-8 %.

Приблизительный расчет мощности поможет определить количество секций без труда. Точные показатели требуют много времени и внимания, зато результат будет в полной мере отражать картину и обеспечит комфортный микроклимат во всем доме. Как спустить воздух с батареи вы найдете ответ по ссылке.

Видео

В видео рассказывается, как рассчитать реальное необходимое количество радиаторов отопления.