Радиаторы отопления на сколько квадратов секция: на сколько квадратов и кубов рассчитана

Содержание

на сколько квадратов и кубов рассчитана

Несмотря на появление инновационных разработок, привычная всем система отопления, использующая радиаторы, не забыта: она все так же популярна. Причины этой востребованности — ее эффективность и надежность. Однако в этом случае перед установкой необходим точный расчет. Недостаток выделяемого тепла приведет к холоду в доме зимой, его переизбыток потребует частого проветривания, больших расходов на отопление. Чтобы избежать подобных последствий, лучше заблаговременно узнать, на сколько квадратов рассчитана 1 секция радиатора. Есть несколько способов получить искомое значение — их нужное количество. Одни из них приблизительные, другие можно назвать довольно точными.

Какие типы радиаторов существуют?

Прежде чем узнавать, на сколько квадратов рассчитана 1 секция радиатора, необходимо познакомиться с видами этих изделий, так как именно от их свойств во многом зависит конечный результат. Теперь ассортимент включает алюминиевые, биметаллические, стальные и традиционные чугунные батареи.

Алюминиевые

Эти батареи появились недавно, однако «молодой возраст» не помешал им сразу завоевать популярность. Новые изделия сравнительно недороги, выглядят они современно, элегантно. Проблем с теплоотдачей у них тоже нет. Лучшие модели в состоянии с честью противостоять давлению в 15 атмосфер и выше, высокие температуры воды (до 100°) им тоже не страшны.

Теплоотдача одной секции может достигать 200 Вт. В список достоинств входит небольшой вес, так как 1 секция радиатора «затягивает» максимум на 2 кг, а емкость ее невелика — 500 мл, не более. В магазинах представлены два вариант — цельные изделия, которые рассчитаны на определенную мощность, и наборные батареи, позволяющие менять количество секций.

Недостатков «новички» не лишены. Некоторые модели очень требовательны к качеству теплоносителя, так как подвержены кислородной коррозии. Неразборные конструкции могут дать течь, а ремонту они не подлежат, поэтому потребуется замена. Самый лучший вариант — изделия, изготовленные с помощью анодирования. Оксидная пленка надежно защищает их от коррозии.

Биметаллические

Эти современные радиаторы можно считать универсальными: по надежности они соперничают с чугунными изделиями, по качеству теплоотдачи — с алюминиевыми «теплообменниками». Приставка «би» означает присутствие двух металлов — стали и алюминия. 1 секция радиатора состоит из 2 горизонтальных коллекторов, соединенных вертикальным каналом.

Трубы изготовлены из металла, имеющего полимерное покрытие. Внешняя оболочка — алюминий, который не контактирует с теплоносителем, поэтому коррозия ему не страшна. Благодаря такому сочетанию радиаторы не имеют слабых мест: они гарантируют высокую прочность, износостойкость и замечательные теплотехнические характеристики.

Батареи не боятся высокой температуры, гидроударов. Эти универсалы подходят как для многоквартирных, так и для частных домов. Идеальное условие для них — высокое давление центральной системы. Если говорить о недостатках, то единственный минус у любой высококачественной продукции всего один: это высокая цена, если сравнивать ее со стоимостью других конкурентов.

Стальные

Эти конструкции имеют невысокую цену, небольшую массу, устанавливать их достаточно просто. Несмотря на все достоинства, привлекательный вид, разнообразие дизайнерских решений, батареи из стали все же не смогли стать достойными соперниками приборам из других материалов. Причина в их характеристиках.

Тонкие стенки очень быстро нагреваются, но так же стремительно остывают. При гидроударах возможна более серьезная проблема — появление течи. Еще один минус — коррозия тех моделей, которые не защищены специальным покрытием. Срок службы таких изделий удручает: гарантию производители дают небольшую.

Стальные радиаторы, как правило, не разделены на секции, они представляют собой цельную конструкцию. В этом случае при выборе ориентируются на паспортную удельную тепловую мощность, принимая во внимание метраж комнаты, ее особенности. Есть исключения — трубчатые батареи, но и они не очень практичны: изменить количество секций можно только при изготовлении, под заказ.

Чугунные

С этими батареями знакомы все с детства, потому что такие конструкции раньше устанавливали повсеместно. Если сравнивать те старые батареи с современными изделиями, то разница во внешнем виде огромна, но служили «громады» верой и правдой не одному поколению. 1 секция радиатора имела хорошую теплоотдачу — около 160 Вт.

Сейчас ассортимент чугунных батарей значительно расширился. Некоторые модели не только нисколько не уступают по красоте своим более легким и изящным конкурентам, а иногда даже их превосходят. Внешнее преображение никак не повлияло на характеристики моделей. Они так же долго сохраняют тепло, имеют высокую его отдачу.

Корректный монтаж позволяет не беспокоиться о гидроударах, перепадах температур. Толстый чугун отлично противостоит коррозии, атакам абразивных частиц теплоносителя, поэтому может использоваться в любой системе отопления. Минусы — относительная хрупкость металла, сложность установки из-за массивности изделий, большой вес, требующий прочных межкомнатных перегородок.

1 секция радиатора: легкие способы расчета

В зависимости от материала изготовления отопительных приборов производят расчет необходимого количества секций. Каждый металл или их комбинация имеет свои показатели теплоотдачи. Задача радиаторов — компенсировать потери тепла. Именно их учитывают при расчетах. Зависят цифры от климатической зоны, от площади окон, от материала наружных стен, а также от их утепления.

Еще один важный параметр — тепловая мощность, которой обладает 1 секция радиатора. Это понятие означает количество тепла, выдаваемое частью конструкции при максимальных (идеальных) параметрах системы — на входе 90°, на выходе 70°. Данные характеристики производители указывают в паспорте, нередко информация есть на упаковке.

Простой метод: расчет по площади

Этот вариант способен дать только приблизительный ответ. Для получения примерных цифр используют нормы средней мощности отопления, необходимые для обогрева одного квадрата площади. В СНиПе прописаны два норматива, которые предназначены для разных климатических условий:

  • от 60 до 100 Вт на 1 м2 — для средней полосы России;
  • от 150 до 200 Вт на 1 м2 — для районов, которые находятся выше 60-й параллели северной широты.

Это ответ на главный вопрос — на сколько квадратов рассчитана 1 секция радиатора. Именно в данных СНиПом промежутках находятся искомые значения для каждого конкретного строения (комнаты в нем). Роль играют материалы стен, наличие качественного утепления. Дома с бетонными стенами требуют максимальных цифр, здания из кирпича — средних значений. Утепленные здания позволяют обойтись минимальными. Еще одна важная сноска: нормы высчитаны для зданий, имеющих среднюю высоту потолка — 2700 мм, не выше.

Прежде всего надо высчитать площадь помещения, выбрать (определить) норму затрат тепла для региона и дома, а затем умножить эти цифры, получив общие теплопотери комнаты. Затем найти в паспорте тепловую мощность секции, и поделить на нее получившийся результат.

Такой метод элементарен, это его плюс. Но он имеет один существенный изъян: эти нормы совершенно не учитывают нестандартные значения высоты потолка, поэтому для других случаев выбирают более «продвинутый» способ.

Вариант чуть сложнее: расчет по объему

К счастью, в том же СНиПе есть и другие нормы, предназначенные не для квадратных, а для кубических метров. Они учитывают разные типы домов:

  • 34 Вт на 1 м3 для кирпичных зданий;
  • 41 Вт на 1м3 — для панельных конструкций.

Эта формула очень похожа на предыдущую: площадь помещения меняется на его объем, различны нормативы:

Расчеты тоже не вызовут никаких затруднений. Сначала получают объем комнаты, умножая площадь на высоту потолка, затем верхние цифры (объем и норму) перемножают, потом делят на показатель, имеющийся в паспорте радиатора.

Подробный расчет для реальных условий

Тепловая мощность, указанная в паспорте, — значение идеальное, установленное в «тепличных» условиях, с совершенной отопительной системой. Теплоотдача «документальная» рассчитана на точную температуру носителя на входе и выходе (90° и 70° соответственно), для помещения, в котором постоянно +20°.

Зачастую оба условия попросту недостижимы, поэтому 1 секция радиатора может в разных комнатах выполнять работу совсем не так безгрешно. В случае с другими показателями температуры в отопительной системе и комнате необходимо пересчитывать заявленную мощность радиатора. Иначе оптимальных условий в помещении можно не дождаться.

Чтобы самостоятельно вычислить мощность отопительного оборудования, необходимо заняться расчетами температурного напора — «дельты» — системы. Например, если температура на входе составляет 80°, на выходе — 60°, а для комнаты нужно +23°, то искомую дельту ищут по формуле:

Входное и выходное значение складывают, затем делят на 2, получая 70. Затем отнимают оптимальный (нужный) показатель для помещения — 70 – 23 = 47°. Это значение находят в таблице, где напротив температурных показателей указаны коэффициенты.

Заявленную производителем мощность умножают на него: например, 185 Вт х 0,6 = 111 Вт. Такой результат сможет гарантировать 1 секция радиатора для данных условий. Именно это значение подставляют в формулу для расчета количества секций радиатора.

1 секция радиатора: разные материалы

Сейчас разнообразие моделей настолько велико, что даже почти одинаковые на вид батареи могут сильно отличаться своими характеристиками. В первую очередь, многое зависит от материалов, однако роль играют размеры, формы, толщина стенок. Поэтому ориентироваться лучше на данные, которые указывает производитель.

Однако теперь есть возможность предварительно оценить количество радиаторных секций. Для этого вывели средние значения теплоотдачи для самых популярных отопительных приборов — для алюминиевых, биметаллических и чугунных моделей. Но с одним условием: межосевое расстояние должно быть 500 мм. 1 секция радиатора выделяет:

  • алюминиевая — 190 Вт;
  • биметаллическая — 185 Вт;
  • обычная чугунная «гармошка» — 120 Вт.

У последних массивных моделей может быть большое расхождение в показателях из-за различной толщины стенок. Например, разница между моделями «ретро» одного производителя может составлять от 10 до 70 Вт.

В СНиПе приводятся коэффициенты — средние площади, которые способна обогреть 1 секция радиатора, изготовленного из разных материалов:

  • алюминиевая — от 1,9 до 2 м2;
  • биметаллическая — 1,8 квадратов;
  • чугунная — от 1,4 до 1,5 м2.

Для расчета количества секций площадь помещения делят на этот коэффициент, а результат всегда округляют в большую сторону. Надо понимать, что эти значения все же довольно приблизительные. Они в большей степени предназначены для оценки будущих затрат на батареи. Поэтому лучше воспользоваться формулой расчета температурного напора, найти в таблице коэффициент, а потом умножить на него мощность, заявленную производителем. И уже потом находить количество секций.

«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:

На сколько квадратов рассчитана одна секция радиатора

Трехшаговая инструкция

Продавец в магазине «Сантехника и отопление» огорошил: «Вам для комнаты нужно 26 ребер». К этому времени у меня стояло 10 чугунных ребер, и, хоть и грели они недостаточно, я понимал, что 26 ребер алюминиевого радиатора для комнаты площадью 18 квадратных метров — это слишком. Продавец либо ошибся, либо хотел, чтобы мне было очень-очень тепло. Проверять расчеты продавца не стал, а перерыл справочную литературу и нашел простую и эффективную методику расчета количества радиаторов не зависимо от того, какого они типа: медные конвекторы, алюминиевые или же металлические панели.

Расчет проведем на примере:

Имеется помещение площадью 12 квадратных метров 4 (м) * 3 (м) и высотой 2,7 метра (стандартная комната в многоэтажке советской постройки): 

Первое, что нужно узнать для расчета, — объем вашего помещения. Множим длину и ширину на высоту (в метрах) (4*3*2,7) — и получаем цифру 32,4. Это и есть объем помещения в кубических метрах.

Второе: для обогрева одного кубического метра в доме стандартной постройки (без металлопластиковых окон, утепления пенопластом и т. п. энергосберегающих мер) в климатических условиях Украины, Беларуси, Молдавии и европейской части России включительно с Москвой и Нижним Новгородом, необходим 41 Ватт тепловой мощности. 

Узнаем, сколько тепла нам потребуется, для этого умножим наш (ваш) объем V на цифру 41:

V* 41=32,4 *41 Вт = 1328,4 Вт.

Полученная цифра — то количество тепла, которое должны отдать радиаторы, чтобы нагреть вашу комнату. Округлим ее до 1300.

Но как из этой цифры «выцарапать» количество радиатров?

Очень просто: у любого радиатора на упаковке либо в комплектном вкладыше есть информация о тепловой мощности. Тепловая мощность — это количество тепла, которое способен отдать радиатор при охлаждении с температуры нагрева до комнатной — 20 градусов по Цельсию. Мощность батарей и ребер обязан знать каждый продавец специализированного магазина, либо же ее можно легко найти в интернете для интересующей вас модели.

Производители обычно завышают тепловую мощность своих изделий, об уточненном расчете я расскажу в следующем посте. Пока же нас интересует ориентировочное количество радиаторов. 

В нашем случае мы можем ограничиться стальным панельным радиатором мощностью 1300 Вт. Однако, что делать, если вдруг на улице станет ОЧЕНЬ ХОЛОДНО?

 

Для надежности стоит увеличить полученную цифру на 20 процентов. Для этого умножим 1300 на коэффициент 1,2 — получим 1560.

Расчет секций радиаторов отопления.

Радиаторов такой мощности не продают, поэтому округлим цифру в меньшую сторону — до 1500 Вт либо 1,5 киловатта.

Все, это та цифра, которая нам нужна. Радиатор любого типа: биметаллический, алюминиевый, чугунный, стальной, беленький в крапинку и черненький в полосочку обеспечит нам обогрев комнаты в любой возможный в наших широтах мороз, если он выдает 1500 ватт тепла.

К примеру, типичная мощность ребра алюминиевого или биметаллического радиатора высотой около 60 сантиметров — 150 Ватт. Таким образом, нам понадобится 10 ребер. Аналогично — для стандартных чугунных радиаторов типа МС-140

Чтобы узнать количество отопительных приборов для всей квартиры, расчет проводим для каждой комнаты отдельно.

Если квартира «холодная», с большим количеством окон, тонкими стенами, на первом либо последнем этаже и т. п., для обогрева необходимо будет 47 Ватт на метр кубический, следовательно, в расчетах подставляем эту цифру вместо 41.  

Если «теплая», с металлопластиковыми окнами, утеплением полов, стен, в доме, построенном с использованием современных утепляющих материалов — берем 30 Вт.

И, наконец, самый простой способ расчета:

Если у вас в комнате перед заменой стояли стандартные чугунные радиаторы высотой около 60 сантиметров, и вам было с ними тепло, смело посчитайте их количество и умножьте на 150 Вт — узнаете необходимую мощность новых.

Если же планируете выбрать алюминиевые ребра или биметалл — можете покупать их в расчете — на одно ребро «чугунины» — одно ребро «галюминия».

Расчет секций радиаторов: по площади, объему

При модернизации системы отопления кроме замены труб меняют и радиаторы. Причем сегодня они есть из разных материалов, разных форм и размеров. Что не менее важно, имеют они разную теплоотдачу: количество тепла, которые могут передать воздуху. И это обязательно учитывают, когда делают расчет секций радиаторов. 

В помещении будет тепло, если количество тепла, которое уходит, будет компенсироваться. Поэтому в расчетах за основу берут теплопотери помещений (они зависят от климатической зоны, от материала стен, утепления, площади окон и т.д.). Второй параметр — тепловая мощность одной секции. Это то количество тепла, которое она может выдать при максимальных параметрах системы (90°C на входе и 70°C на выходе). Эта характеристика обязательно указывается в паспорте, зачастую присутствует на упаковке.

Расчет количества секций радиаторов отопления - учитываем особенности помещений и системы

Делаем расчет количества секций радиаторов отопления своими руками, учитываем особенности помещений и системы отопления

Один важный момент: проводя расчеты самостоятельно, учтите, что большинство производителей указывают максимальную цифру, которую они получили при идеальных условиях. Потому любое округление производите в большую сторону. В случае с низкотемпературным отоплением (температура теплоносителя на входе ниже 85°C) ищут тепловую мощность для соответствующих параметров или делают перерасчет (описан ниже).

Расчет по площади

Содержание статьи

Это — самая простая методика, позволяющая примерно оценить число секций, необходимое для отопления помещения. На основании многих расчетов выведены нормы по средней мощности отопления одного квадрата площади. Чтобы учесть климатические особенности региона, в СНиПе прописали две нормы:

  • для регионов средней полосы России необходимо от 60 Вт до 100 Вт;
  • для районов, находящихся выше 60°, норма отопления на один квадратный метр 150-200 Вт.

Почему в нормах дан такой большой диапазон? Для того, чтобы можно было учесть материалы стен и степень утепления. Для домов из бетона берут максимальные значения, для кирпичных можно использовать средние. Для утепленных домов — минимальные. Еще одна важная деталь: эти нормы просчитаны для средней высоты потолка — не выше 2,7 метра.

Как рассчитать количество секций радиатора: формула

Как рассчитать количество секций радиатора: формула

Зная площадь помещения, умножаете ее норму затрат тепла, наиболее подходящую для ваших условий. Получаете общие теплопотери помещения. В технических данных к выбранной модели радиатора, находите тепловую мощность одной секции. Общие теплопотери делите на мощность, получаете их количество. Несложно, но чтобы было понятнее, приведем пример.

Пример расчета количества секций радиаторов по площади помещения

Угловое помещение 16 м2, в средней полосе, в кирпичном доме. Устанавливать будут батареи с тепловой мощностью 140 Вт.

Для кирпичного дома берем теплопотери в середине диапазона. Так как помещение угловое, лучше взять большее значение. Пусть это будет 95 Вт. Тогда получается, что для обогрева помещения требуется 16 м* 95 Вт = 1520 Вт.

Теперь считаем количество радиаторов для отопления этой комнаты: 1520 Вт / 140 Вт  = 10,86 шт. Округляем, получается 11 шт. Столько секций радиаторов необходимо будет установить.

Расчет батарей отопления на площадь прост, но далеко не идеален: высота потолков не учитывается совершенно. При нестандартной высоте используют другую методику: по объему.

 Считаем батареи по объему

Есть в СНиПе нормы и для обогрева одного кубометра помещений. Они даны для разных типов зданий:

  • для кирпичных на 1 м3 требуется 34 Вт тепла;
  • для панельных — 41 Вт

Этот расчет секций радиаторов похож на предыдущий, только теперь нужна не площадь, а объем и нормы берем другие. Объем умножаем на норму, полученную цифру делим на мощность одной секции радиатора (алюминиевого, биметаллического или чугунного).

Формула расчета количества секций радиаторов отопления по объему

Формула расчета количества секций по объему

Пример расчета по объему

Для примера рассчитаем, сколько нужно секций в комнату площадью 16 ми высотой потолка 3 метра. Здание построено из кирпича. Радиаторы возьмем той же мощности: 140 Вт:

  • Находим объем.  16 м2 * 3 м = 48 м
  • Считаем необходимое количество тепла (норма для кирпичных зданий 34 Вт). 48 м3 * 34 Вт = 1632 Вт.
  • Определяем, сколько нужно секций. 1632 Вт / 140 Вт = 11,66 шт. Округляем, получаем 12 шт.

Теперь вы знаете два способа того, как рассчитать количество радиаторов на комнату.

Подробнее о расчетах площади комнаты и объема читаем тут.

Теплоотдача одной секции

Сегодня ассортимент радиаторов большой. При внешней схожести большинства, тепловые показатели могут значительно отличаться. Они зависят от материала, из которого изготовлены, от размеров, толщины стенок, внутреннего сечения и от того, насколько хорошо продумана конструкция.

Потому точно сказать, сколько кВт в 1 секции алюминиевого (чугунного биметаллического) радиатора, можно сказать только применительно к каждой модели. Эти данные указывает производитель. Ведь есть значительная разница в размерах: одни из них высокие и узкие, другие — низкие и глубокие. Мощность секции одной высоты того же производителя, но разных моделей, могут отличаться на 15-25 Вт (смотрите в таблице ниже STYLE 500 и STYLE PLUS 500) . Еще более ощутимые отличия могут быть у разных производителей.

Технические характеристики некоторых биметаллических радиаторов. Обратите внимание, что тепловая мощность одинаковых по высоте секций может иметь ощутимую разницу

Технические характеристики некоторых биметаллических радиаторов. Обратите внимание, что тепловая мощность одинаковых по высоте секций может иметь ощутимую разницу

Тем не менее, для предварительной оценки того, сколько секций батарей нужно для отопления помещений, вывели средние значения тепловой мощности по каждому типу радиаторов. Их можно использовать при приблизительных расчетах (приведены данные для батарей с межосевым расстоянием 50 см):

  • Биметаллический — одна секция выделяет 185 Вт (0,185 кВт).
  • Алюминиевый — 190 Вт (0,19 кВт).
  • Чугунные — 120 Вт  (0,120 кВт).

Точнее сколько кВт в одной секции радиатора биметаллического, алюминиевого или чугунного вы сможете, когда выберете модель и определитесь с габаритами. Очень большой может  быть разница в чугунных батареях. Они есть с тонкими или толстыми стенками, из-за чего существенно изменяется их тепловая мощность. Выше приведены средние значения для батарей привычной формы (гармошка) и близких к ней. У радиаторов в стиле «ретро» тепловая мощность ниже в разы.

Это технические характеристики чугунных радиаторов турецкой фирмы Demir Dokum. РАзница более чем солидная. Она может быть еще больше

Это технические характеристики чугунных радиаторов турецкой фирмы Demir Dokum. Разница более чем солидная. Она может быть еще больше

Исходя из этих значений и средних норм в СНиПе вывели среднее количество секций радиатора на 1 м2:

  • биметаллическая секция обогреет 1,8 м2;
  • алюминиевая — 1,9-2,0 м2;
  • чугунная — 1,4-1,5 м2;

Как рассчитать количество секций радиатора по этим данным? Все еще проще. Если вы знаете площадь комнаты, делите ее на коэффициент. Например, комната 16 м2,  для ее отопления примерно понадобится:

  • биметаллических 16 м2 / 1,8 м2 = 8,88 шт, округляем  — 9 шт.
  • алюминиевых 16 м2 / 2 м2 = 8 шт.
  • чугунных 16 м2 / 1,4 м2 = 11,4 шт, округляем  — 12 шт.

Эти расчеты только примерные. По ним вы сможете примерно оценить затраты на приобретение отопительных приборов. Точно рассчитать количество радиаторов на комнату вы сможете выбрав модель, а потом еще пересчитав количество в зависимости от того, какая температура теплоносителя в вашей системе.

Расчет секций радиаторов в зависимости от реальных условий

Еще раз обращаем ваше внимание на то, что тепловая мощность одной секции батареи указывается для идеальных условий. Столько тепла выдаст батарея, если на входе ее теплоноситель имеет температуру +90°C, на выходе +70°C, в помещении при этом поддерживается +20°C. То есть, температурный напор системы (называют еще «дельта системы») будет 70°C. Что делать, если в вашей системе выше +70°C на входе на бывает? или необходима температура в помещении +23°C? Пересчитывать заявленную мощность.

Для этого необходимо рассчитать температурный напор вашей системы отопления. Например, на подаче у вас +70°C,  на выходе +60°C, а в помещении вам необходима температура +23°C. Находим дельту вашей системы: это среднее арифметическое температур на входе и выходе, за минусом температуры в помещении.

Формула расчета температурного напора системы отопления

Формула расчета температурного напора системы отопления

Для нашего случая получается: (70°C+ 60°C)/2 — 23°C = 42°C. Дельта для таких условий 42°C. Далее находим это значение в таблице пересчета (расположена ниже) и заявленную мощность умножаем на этот коэффициент. Поучаем мощность, которую сможет выдать эта секция для ваших условий.

Таблица коэффициентов для систем отопления с разной дельтой температур

Таблица коэффициентов для систем отопления с разной дельтой температур

При пересчете действуем в следующем порядке. Находим в столбцах, подкрашенных синим цветом, строчку с дельтой 42°C. Ей соответствует коэффициент 0,51. Теперь рассчитываем, тепловую мощность 1 секции радиатора для нашего случая. Например, заявленная мощность 185 Вт, применив найденный коэффициент, получаем: 185 Вт * 0,51 = 94,35 Вт. Почти в два раза меньше. Вот эту мощность и нужно подставлять когда делаете расчет секций радиаторов. Только с учетом индивидуальных параметров в помещении будет тепло.

методика + встроенный калькулятор,объем батареи,для панорамных окон, объем воды в радиаторе отопления таблица, отопительные приборы систем водяного отопления,теплоотдача,конвекторные радиаторы, еврочугун,водяное отопление в гараже своими руками схемы,размеры радиаторов, акт опрессовки системы, обарзец,ошибка 27 котел навьен, навьен делюкс ошибка 13 как исправитькак рассчитать мощность радиатора,на квадратный метр, расчёт количества секций,расчёт количества секций, алюминиевые радиаторы,как расчитать сколько надо батарей в дом, 1 секция радиатора сколько м2 отапливаемой площадиэлектрический радиатор.

Один из наиболее важных вопросов создания комфортных условий проживания в доме или квартире – это надежная, правильно рассчитанная и смонтированная, хорошо сбалансированная система отопления. Именно поэтому создание такой системы – главнейшая задача при организации строительства собственного дома или при проведении капитального ремонта в квартире многоэтажки.

Несмотря на современное разнообразие систем отопления различных типов, лидером по популярности все же остается проверенная схема: контуры труб с циркулирующим по ним теплоносителем, и приборы теплообмена – радиаторы, установленные в помещениях. Казалось бы – все просто, батареи стоят под окнами и обеспечивают требуемый нагрев… Однако, необходимо знать, что теплоотдача от радиаторов должна соответствовать и площади помещения, и целому ряду других специфических критериев. Теплотехнические расчеты, основанные на требованиях СНиП – достаточно сложная процедура, выполняемая специалистами. Тем не менее, можно выполнить ее и своими силами, естественно, с допустимым упрощением. В настоящей публикации будет рассказано, как самостоятельно провести расчет батарей отопления на площадь обогреваемого помещения с учетом различных нюансов.

Расчет батарей отопления на площадь

Расчет батарей отопления на площадь

Но, для начала, нужно хотя бы бегло ознакомиться с существующими радиаторами отопления – от их параметров во многом будут зависеть и результаты проводимых расчетов.

Кратко о существующих типах радиаторов отопления

Содержание статьи

Современный ассортимент радиаторов, представленных в продаже, включает следующие их виды:

  • Стальные радиаторы панельной или трубчатой конструкции.
  • Чугунные батареи.
  • Алюминиевые радиаторы нескольких модификаций.
  • Биметаллические радиаторы.
Стальные радиаторы

Этот тип радиаторов не снискал себе особой популярности, несмотря на то, что некоторым моделям придается весьма элегантное дизайнерское оформление. Проблема в том, что недостатки таких приборов теплообмена существенно превышают их достоинства – невысокую цену¸ относительно небольшую массу и простоту монтажа.

Стальные радиаторы отопления имеют немало недостатков

Стальные радиаторы отопления имеют немало недостатков

Тонкие стальные стенки таких радиаторов недостаточно теплоёмки – быстро нагреваются, но и столь же стремительно остывают. Могут возникнуть проблемы и при гидравлических ударах – сварные соединения листов иногда дают при этом течь. Кроме того, недорогие модели, не имеющие специального покрытия, подвержены коррозии, и срок службы таких батарей невелик – обычно производители дают им довольно небольшую по длительности эксплуатации  гарантию.

В подавляющем большинстве случаев стальные радиаторы представляют собой цельную конструкцию, и варьировать теплоотдачу изменением числа секций не позволяют. Они имеют паспортную тепловую мощность, которую сразу же нужно выбирать, исходя из площади и особенностей помещения, где они планируются к установке. Исключение – некоторые трубчатые радиаторы имеют возможность изменения количества секций, но это обычно делается под заказ, при изготовлении, а не в домашних условиях.

Чугунные радиаторы

Представители этого типа батарей наверняка знакомы каждому еще с раннего детства – именно такие гармошки устанавливались ранее буквально повсеместно.

Знакомый всем с детских лет чугунный радиатор МС-140-500

Знакомый всем с детских лет чугунный радиатор МС-140-500

Возможно, такие батареи МС-140—500 и не отличались особым изяществом, но зато верно служили не одному поколению жильцов. Каждая секция подобного радиатора обеспечивала теплоотдачу в 160 Вт. Радиатор сборный, и количество секций, в принципе, ничем не ограничивалось.

Современные чугунные батареи отопления

Современные чугунные батареи отопления

В настоящее время в продаже немало современных чугунных радиаторов. Их уже отличает более элегантный внешний вид, ровные гладкие наружные поверхности, которые облегчают уборку. Выпускаются и эксклюзивные варианты, с интересным рельефным рисунком чугунного литься.

При всем этом, такие модели в полной мере сохраняют основные достоинства чугунных батарей:

  • Высокая теплоемкость чугуна и массивность батарей способствуют длительному сохранению и высокой отдаче тепла.
  • Чугунные батареи, при правильной сборке и качественном уплотнении соединений, не боятся гидроударов, перепадов температур.
  • Толстые чугунные стенки мало восприимчивы к коррозии и к абразивному износу.  Может использоваться практически любой теплоноситель, так что такие батареи одинаково хороши и для автономной, и для центральной систем отопления.

Если не принимать в расчёт внешние данные старых чугунных батарей, то из недостатков можно отметить хрупкость металла (недопустимы акцентированные удары), относительную сложность монтажа, связанную в больше мере с массивностью. Кроме того, далеко не любые стеновые перегородки смогут выдержать вес таких радиаторов.

Алюминиевые радиаторы

Алюминиевые радиаторы, появившись сравнительно недавно, очень быстро завоевали популярность. Они относительно недороги, имеют современный, достаточно элегантный внешний вид, обладают отменной теплоотдачей.

При выборе алюминиевых радиаторов нужно учитывать некоторые важные нюансы

При выборе алюминиевых радиаторов нужно учитывать некоторые важные нюансы

Качественные алюминиевые батареи способны выдерживать давление в 15 и более атмосфер, высокую температуру теплоносителя – порядка 100 градусов. При этом тепловая отдача от одной секции у некоторых моделей достигает порой 200 Вт. Но при этом они небольшой массой (вес секции – обычно до 2 кг) и не требуют большого объема теплоносителя (емкость – не более 500 мл).

Алюминиевые радиаторы представлены в продаже как наборными батареями, с возможностью изменения количества секций, так и цельными изделиями, рассчитанными на определенную мощность.

Недостатки алюминиевых радиаторов:

  • Некоторые типы весьма подвержены кислородной коррозии алюминия, с высоким риском газообразования при этом. Это предъявляет особы требования к качеству теплоносителя, поэтому такие батареи обычно устанавливают в автономных системах отопления.
  • Некоторые алюминиевые радиаторы неразборной конструкции, секции которых изготавливаются по технологии экструзии, могут при определенных неблагоприятных условиях дать течь на соединениях. При этом провести ремонт – попросту невозможно, и придется менять всю батарею в целом.

Изо всех алюминиевых батарей самые качественные – изготовленные с применением анодного оксидирования металла. Этим изделиям практически не страшна кислородная коррозия.

Внешне все алюминиевые радиаторы примерно похожи, поэтому необходимо очень внимательно читать техническую документацию, делая выбор.

Биметаллические радиаторы отопления

Подобные радиаторы по своей надежности оспаривают первенство с чугунными, а по тепловой отдаче – с алюминиевыми. Причина тому заключается в их особой конструкции.

Строение биметаллического радиатора отопления

Строение биметаллического радиатора отопления

Каждая из секций состоит из двух, верхнего и нижнего, стальных горизонтальных коллекторов (поз. 1), соединенных таким же стальным вертикальным каналом (поз.2). Соединение в единую батарею производится высококачественными резьбовыми муфтами (поз. 3). Высокая теплоотдача обеспечивается наружной алюминиевой оболочкой.

Стальные внутренние трубы выполнены из металла, которые не подвержен коррозии или имеет защитное полимерное покрытие. Ну а алюминиевый теплообменник ни при каких обстоятельствах не контактирует с теплоносителем, и коррозия ему абсолютно не страшна.

Таким образом, получается сочетание высокой прочности и износоустойчивости с отличными теплотехническими показателями.

Цены на популярные радиаторы отопления

Радиаторы отопления

Такие батареи не боятся даже очень больших скачков давления, высоких температур. Они, по сути, универсальны, и подходят для любых систем отопления, правда, наилучшие эксплуатационные характеристики они все же показывают в условиях высокого давления центральной системы – для контуров с естественной циркуляцией они малопригодны.

Пожалуй, единственных их недостаток – высокая цена по сравнению с любыми другими радиаторами.

Для удобства восприятия размещена таблица, в которой приведены сравнительные характеристики радиаторов. Условные обозначения в ней:

  • ТС – трубчатые стальные;
  • Чг – чугунные;
  • Ал – алюминиевые обычные;
  • АА – алюминиевые анодированные;
  • БМ – биметаллические.
  Чг ТС Ал АА БМ
Давление максимальное (атмосфер)
рабочее 6-9 6-12 10-20 15-40 35
опрессовочное 12-15 9 15-30 25-75 57
разрушения 20-25 18-25 30-50 100 75
Ограничение по рН (водородному показателю) 6,5-9 6,5-9 7-8 6,5-9 6,5-9
Подверженность коррозии под воздействием:
кислорода нет да нет нет да
блуждающих токов нет да да нет да
электролитических пар нет слабое да нет слабое
Мощность секции при h=500 мм; Dt=70 ° , Вт 160 85 175-200 216,3 до 200
Гарантия, лет 10 1 3-10 30 3-10
Видео: рекомендации по выбору радиаторов отопления

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет батарея биметаллическая

Как рассчитать нужное количество секций радиатора отопления

Понятно, что установленный в помещении радиатор (один или несколько) должен обеспечить прогрев до комфортной температуры и компенсировать неизбежные теплопотери, независимо от погоды на улице.

Базовой величиной для вычислений всегда выступает площадь или объем комнаты. Сами по себе профессиональные расчеты – весьма сложны, и учитывают очень большое число критериев. Но для бытовых нужд можно воспользоваться упрощенными методиками.

Самые простые способы расчета

Принято считать, что для создания нормальных условий в стандартном жилом помещении достаточно 100 Вт на квадратный метр площади. Таким образом, следует всего лишь вычислить площадь комнаты и умножить ее на 100.

Q = S × 100

Q– требуемая теплоотдача от радиаторов отопления.

S– площадь обогреваемого помещения.

Если планируется установка неразборного радиатора, то это значение и станет ориентиром для подбора необходимой модели. В случае, когда будут устанавливаться батареи, допускающие изменение количества секций, следует провести еще один подсчет:

N = Q/ Qус

N– рассчитываемое количество секций.

Qус – удельная тепловая мощность одной секции. Эта величина в обязательном порядке указывается в техническом паспорте изделия.

Как видите, расчеты эти чрезвычайно просты, и не требуют каких-либо особых знаний математики – достаточно рулетки чтобы измерить комнату и листка бумаги для вычислений. Кроме того, можно воспользоваться и таблицей, расположенной ниже – там приведены уже рассчитанные значения для комнат различной площади и определённых мощностей обогревательных секций.

Таблица секции

Однако, нужно помнить, что эти значения – для стандартной высоты потолка (2,7 м) многоэтажки. Если высота комнаты иная, то лучше просчитать количество секций батареи, исходя из объема помещения. Для этого применяется усредненный показатель – 41 Вт тепловой мощности на 1 м³ объема в панельном доме, или 34 Вт – в кирпичном.

Q = S × h× 40 (34)

где – высота потолка над уровнем пола.

Дальнейший расчет – ничем не отличается от представленного выше.

Подробный расчет  с учетом особенностей помещения

А теперь перейдем к более серьезным расчетам. Упрощенная методика вычисления, приведенная выше, может преподнести хозяевам дома или квартиры «сюрприз». Когда установленные радиаторы не будут создавать в жилых помещениях требуемого комфортного микроклимата. И причина тому – целый перечень нюансов, которых рассмотренный метод просто не учитывает. А между тем, подобные нюансы могут иметь весьма важное значение.

Итак, за основу вновь берется площадь помещения и всё те же 100 Вт на м². Но сама формула уже выглядит несколько иначе:

Q = S × 100 × А × В × С × D× Е × F× G× H× I× J

Буквами от А до J условно обозначены коэффициенты, учитывающие особенности помещения и установки в нем радиаторов. Рассмотрим их по порядку:

А – количество внешних стен в помещении.

Понятно, что чем выше площадь контакта помещения с улицей, то есть, чем больше в комнате внешних стен, тем выше общие теплопотери. Эту зависимость учитывает коэффициент А:

  • Одна внешняя стена – А = 1,0
  • Две внешних стены – А = 1,2
  • Три внешний стены – А = 1,3
  • Все четыре стены внешние – А = 1,4

В – ориентация помещения по сторонам света.

Максимальные теплопотери всегда в комнатах, в которые не поступает прямого солнечного света. Это, безусловно, северная сторона дома, и сюда же можно отнести восточную – лучи Солнца здесь бывают только по утрам, когда светило еще «не вышло на полную мощность».

Прогреваемость помещений во многом зависит от их расположения относительно сторон света

Прогреваемость помещений во многом зависит от их расположения относительно сторон света

Южная и западная стороны дома всегда прогреваются Солнцем значительно сильнее.

Отсюда – значения коэффициента В:

  • Комната выходит на север или восток – В = 1,1
  • Южная или западная комнаты – В = 1, то есть, может не учитываться.

С – коэффициент, учитывающий степень утепленности стен.

Понятно, что теплопотери из отапливаемого помещения будут зависеть от качества термоизоляции внешних стен. Значение коэффициента С принимают равным:

  • Средний уровень — стены выложены в два кирпича, или предусмотрено их поверхностное утепление другим материалом – С = 1,0
  • Внешние стены не утеплены – С = 1,27
  • Высокий уровень утепления на основе теплотехнических расчетов – С = 0,85.

D – особенности климатических условий региона.

Естественно, что нельзя равнять все базовые показатели требуемой мощности обогрева «под одну гребенку» — они зависят и от уровня зимних отрицательных температур, характерного для конкретной местности. Это учитывает коэффициент D. Для его выбора берутся средние температуры самой холодной декады января – обычно это значение несложно уточнить в местной гидрометеорологической службе.

  • — 35 °С и ниже – D= 1,5
  • — 25  ÷ — 35 °С – D= 1,3
  • до – 20 °С – D= 1,1
  • не ниже – 15 °С – D= 0,9
  • не ниже – 10 °С – D= 0,7

Е – коэффициент высоты потолков помещения.

Как уже говорилось, 100 Вт/м² — это усредненное значение для стандартной высоты потолков. Если она отличается, следует ввести поправочный коэффициент Е:

  • До 2,7 м – Е = 1,0
  • 2,8 – 3,0 м – Е = 1,05
  • 3,1 – 3,5 м – Е = 1,1
  • 3,6 – 4,0 м – Е = 1,15
  • Более 4,1 м – Е = 1,2

F– коэффициент, учитывающий тип помещения, расположенного выше

Устраивать систему отопления в помещениях с холодным полом – бессмысленное занятие, и хозяева всегда в этом вопросе принимают меры. А вот тип помещения, расположенного выше, часто от них никак не зависит. А между тем, если сверху жилое или утепленное помещение, то общая потребность в тепловой энергии значительно снизится:

  • холодный чердак или неотапливаемое помещение – F= 1,0
  • утепленный чердак (в том числе – и утепленная кровля) – F= 0,9
  • отапливаемое помещение – F= 0,8

G– коэффициент учета типа установленных окон.

Различные оконные конструкции подвержены теплопотерям неодинаково. Это учитывает коэффициент G:

  • обычные деревянные рамы с двойным остеклением – G= 1,27
  • окна оснащены  однокамерным стеклопакетом (2 стекла) – G= 1,0
  •  однокамерный стеклопакет с аргоновым заполнением или двойной стеклопакет (3 стекла) — G= 0,85

Н – коэффициент площади остекления помещения.

Общее количество теплопотерь зависит и от суммарной площади окон, установленных в помещении. Эта величина рассчитывается на основании отношения площади окон к площади помещения. В зависимости от полученного результата находим коэффициент Н:

  • Отношение менее 0,1 – Н = 0,8
  • 0,11 ÷ 0,2 – Н = 0,9
  • 0,21 ÷ 0,3 – Н = 1,0
  • 0,31÷ 0,4 – Н = 1,1
  • 0,41 ÷ 0,5 – Н = 1,2

I– коэффициент, учитывающий схему подключения радиаторов.

От того, как подключены радиаторы к трубам подачи и обратки, зависит их теплоотдача. Это тоже следует учесть при планировании установки и определения нужного количества секций:

Схемы врезки радиаторов в контур отопления

Схемы врезки радиаторов в контур отопления

  • а – диагональное подключение, подача сверху, обратка снизу – I = 1,0
  • б – одностороннее подключение, подача сверху, обратка снизу – I = 1,03
  • в – двустороннее подключение, и подача, и обратка снизу – I = 1,13
  • г – диагональное подключение, подача снизу, обратка сверху – I = 1,25
  • д – одностороннее подключение, подача снизу, обратка сверху – I = 1,28
  • е – одностороннее нижнее подключение обратки и подачи – I = 1,28

J– коэффициент, учитывающий степень открытости установленных радиаторов.

Многое зависит и от того, насколько установленные батареи открыты для свободного теплообмена с воздухом помещения. Имеющиеся или искусственно созданные преграды способны существенно снизить теплоотдачу радиатора. Это учитывает коэффициент J:

На теплоотдачу батарей влияет место и способ их установки в помещении

На теплоотдачу батарей влияет место и способ их установки в помещении

а – радиатор расположен открыто на стене или не прикрыт подоконником – J= 0,9

б – радиатор прикрыт сверху подоконником или полкой – J= 1,0

в – радиатор прикрыт сверху горизонтальным выступом стеновой ниши – J= 1,07

г – радиатор сверху прикрыт подоконником, а с фронтальной стороны — частично прикрыт декоративным кожухом – J= 1,12

д – радиатор полностью прикрыт декоративным кожухом  – J= 1,2

  ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰

Ну вот, наконец, и все. Теперь можно подставлять в формулу нужные значения и соответствующие условиям коэффициенты, и на выходе получится требуемая тепловая мощность для надежного обогрева помещения, с учетом все нюансов.

После этого останется или подобрать неразборный радиатор с нужной тепловой отдачей, или же разделить вычисленное значение на удельную тепловую мощность одной секции батареи выбранной модели.

Наверняка, многим такой подсчет покажется чрезмерно громоздким, в котором легко запутаться. Для облегчения проведения вычислений предлагаем воспользоваться специальным калькулятором – в него уже заложены все требуемые величины. Пользователю остается лишь ввести запрашиваемые исходные значения или выбрать из списков нужные позиции. Кнопка «рассчитать» сразу приведет к получению точного результата с округлением в большую сторону.

Калькулятор для точного расчета радиаторов отопления

Перейти к расчётам



 


Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках



Установите ползунком значение площади помещения, м²





Сколько внешних стен в помещении?


однадветричетыре



В какую сторону света смотрят внешние стены


Север, Северо-Восток, ВостокЮг, Юго-Запад, Запад



Укажите степень утепленности внешних стен


Внешние стены не утепленыСредняя степень утепленияВнешние стены имеют качественное утепление



Укажите среднюю температуру воздуха в регионе в самую холодную декаду года


— 35 °С и нижеот — 25 °С до — 35 °Сдо — 20 °Сдо — 15 °Сне ниже — 10 °С



Укажите высоту потолка в помещении


до 2,7 м2,8 ÷ 3,0 м3,1 ÷ 3,5 м3,6 ÷ 4,0 мболее 4,1 м



Что располагается над помещением?


холодный чердак или неотапливаемое и не утепленное помещениеутепленные чердак или иное помещениеотапливаемое помещение



Укажите тип установленных окон


Обычные деревянные рамы с двойным остеклениемОкна с однокамерным (2 стекла) стеклопакетомОкна с двухкамерным (3 стекла) стеклопакетом или с аргоновым заполнением



Укажите количество окон в помещении



Укажите высоту окна, м



Укажите ширину окна, м



Выберите схему подключения батарей



Укажите особенности установки радиаторов


Радиатор располжен открыто на стене или не прикрыт подоконникомРадиатор полностью прикрыт сверху подоконником или полкойРадиатор установлен в стеновой нишеРадиатор частично прикрыт фронтальным декоративным экраномРадиатор полностью закрыт декоративным кожухом



 


Ниже будет предложено ввести паспортную мощность одной секции выбранной модели радиатора.

Если целью расчетов стоит определение потребной суммарной тепловой мощности для отопления комнаты (например, для выбора неразборных радиаторов) то оставьте поле пустым



Введите паспортную тепловую мощность одной секции выбранной модели радиатора




Автор публикации, и он же – составитель калькулятора, надеется, что посетитель нашего портала получил полноценную информацию и хорошее подспорье для самостоятельного расчета.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как выбрать электрокотел.

Как рассчитать количество секций биметаллического радиатора?

Чтобы штатный режим отопления обеспечивал в комнатах квартиры температуру комфорта, под каждым подоконником должно быть достаточно радиаторных секций. Иногда, в угловых квартирах, они не помещаются под окном и располагаются вдоль стены.

Прежде чем заменить старые батареи, на стильные биметаллические приборы, рассчитайте их потребность, воспользовавшись известными методиками расчета.

Принцип и особенности работы биметаллического радиатора

Главное достоинство и причина популярности этих радиаторов в том, что они по прочности не уступают стальным трубам. Благодаря алюминиевому покрытию, они имеют:

  • Отличный коэффициент теплопередачи;
  • Долгий срок использования;
  • Стильный внешний вид;
  • Легкий вес;
  • Наличие ниппелей для соединения секций, позволяет легко нарастить — уменьшить длину батарей, соответственно теплотехническим расчетам.

Разбор биметаллической батареи по элементам

Методы расчета

Наиболее популярные способы расчета производятся с использованием фактической площади и объема отапливаемой комнаты.

По площади

Расчет по площади наиболее прост, но позволяет определить количество секций, только в квартирах с высотой около 2,5 м. СНиП предусматривает нагрузку на метр в 100 Вт. Это норматив для средней полосы. На севере за 60 широтой, она может быть значительно выше.

Умножая площадь на 100, мы получаем мощность нормативного потребления тепла. Разделив ее на паспортную теплоотдачу ребра, получим число ребер для обогрева.

По объему

Расчет по объему используется там, где потолки выше 2,6 м. Согласно нормативам, для отопления м.куб. в зависимости от типа здания требуется:

  • для панельного 41 Вт,
  • для кирпичного 34 Вт.

Умножая площадь на высоту комнаты получаем расчетный объем в кубах.

Умножая количество кубов на норматив теплопотребления вашего дома, получаем мощность нормативного потребления тепла, которую используем аналогично п. 2.1.

Сколько секций биметаллического радиатора нужно на 1 м2

Еще один метод расчета. Он хоть и приближенный, но его с успехом используют слесаря сантехники, в случаях, когда расчет касается приборов большой суммарной мощности.

Практики утверждают, что в квартире со стандартной высотой, одна биметаллическая секция средней мощности обеспечивает теплом 1,8 метров площади. В этом случае достаточно знать только площадь комнаты. Поделив ее на 1,8, получаем необходимое количества ребер.

Таблица расчета мощности радиатора по метражу

Параметры, которые нужно учитывать при подсчете

Приблизительные расчеты привлекают своей простотой, но не дают достоверной информации. В результате хозяин квартиры может замерзнуть, или переплатить за установку дорогостоящих радиаторов.

Точный расчет должен учитывать множество поправочных параметров:

  • Состояние остекление;
  • Количество наружных стен;
  • Их теплоизоляцию;
  • Тепловой режим верхнего помещения;
  • Климатические характеристики региона и другие параметры.

Схемы подключения

Поправочные коэффициенты

Окончательная формула теплопотребления выглядит как произведение нормативного значения тепла — 100 вт/м.кв, на поправочные коэффициенты, учитывающие особенности теплопотребления комнаты:

  • К1 учитывает конструкцию остекления. Принимается для спаренных деревянных переплетов 1,27. Окна с двойным стеклопакетом позволяют применять коэффициент 1,0. Значение для стеклопакета с тремя камерами — 0,85;
  • К2 учитывает качество утепления стен и принимается для стен в два кирпича за единицу. При худшей степени изоляции принимается коэффициент 1,27. Дополнительная изоляция позволяет применять понижающий коэффициент 0,85;
  • К3 отражает отношение площади окон к полу. Если процент остекления поставить в числителе, в знаменателе смотрите коэффициент теплопотребления 50/0,8, 40/0,9, 30/1,0, 20/1,1 и 10/1,2;
  • К4 учитывает среднюю температуру наиболее холодной недели года. При -35 градусах это 1,5, при — 25 градусах — 1,3, при — 20 градусах — 1,1, при — 15 градусах — 0,9, а при — 10 градусах — 0,7.
  • К5 дает поправку на количество наружных стен. При одной наружной стене в комнате он равен 1,1, а каждая следующая стена увеличивает его на 0,1;
  • К6 позволяет учесть влияние теплового режима верхнего помещения. За единицу принимается холодный чердак, отапливаемый — 0,9. Если сверху находится жилой этаж — 0,8;
  • К7 выражает зависимость от высоты комнаты. Стандартная — 2,5 м, принимается за единицу. Повышение высоты на пол-метра дает основание увеличить его на 0,05; при трех метрах — 1,05, три с половиной — 1,1, четыре метра — 1,15, четыре с половиной — 1,2.

Пример расчета — сколько секций нужно на комнату 18 м2

Вы живете в кирпичном доме, в средней полосе России, где самая холодная пятидневка имеет среднюю температуру минус 10 градусов. Живете на последнем этаже, где над вами неотапливаемый чердак, на окнах стоят двойные стеклопакеты, а отношение остекления к полу составляет 30 %. Причем квартира у вас угловая, а площадь комнаты — 18 м.кв.

Формула подсчета количества тепла будет выглядеть так:

100 Вт / на метр ×1,0 ×1,0 ×1,0 ×0,7 ×1,2 ×1,0 = 84 Вт/кв.м.

Умножаем что получилось на 18 метров и получаем 1512 Вт. Теперь разделим на тепловую мощность одного биметаллического ребра, которую мы принимает за 170 Вт (а вам следует уточнить ее у продавца). Вышло 8,89 ребер или 9 штук.

По аналогии с этим примером вы сможете рассчитать сколько секций необходимо для вашего помещения и не ошибиться при заказе.

4.7
/
5
(
23

голоса
)

Расчет секций алюминиевых радиаторов на квадратный метр

Здесь вы узнаете про расчет секций алюминиевых радиаторов на квадратный метр: сколько нужно батарей на комнату и частный дом, пример вычисления максимального количества обогревателей на необходимою площадь.

Мало знать, что алюминиевые батареи обладают высоким уровнем теплоотдачи.

Перед их установкой обязательно нужно произвести расчет, какое именно их количество должно быть в каждом отдельном помещении.

Только зная, сколько алюминиевых радиаторов нужно на 1 м2, можно с уверенностью покупать необходимое количество секций.

Расчет секций алюминиевых радиаторов на квадратный метр

Как правило, производителями заранее просчитаны нормы мощности батарей из алюминия, которые зависят от таких параметров, как высота потолков и площадь помещения. Так считается, что на то, чтобы нагреть 1 м2 комнаты с потолком до 3 м высоты потребует тепловая мощность в 100 Вт.

Эти цифры приблизительны, так как расчет алюминиевых радиаторов отопления по площади в данном случае не предусматривает возможных теплопотерь в помещении или более высокие или низкие потолки. Это общепринятые строительные нормы, которые указывают в техпаспорте своей продукции производители.

Кроме них:

  1. Немалую важность играет параметр тепловой мощности одного ребра радиатора. Для алюминиевого обогревателя она составляет 180-190 Вт.
  2. Температура носителя так же должна учитываться. Ее можно узнать в управляющем тепловом хозяйстве, если отопление централизованное, либо измерить самостоятельно в автономной системе. Для алюминиевых батарей показатель равен 100-130 градусам. Разделив температуру на тепловую мощность радиатора, получается, что для обогрева 1 м2 потребуется 0.55 секций.
  3. В том случае, если высота потолков «переросла» классические стандарты, то необходимо применять специальный коэффициент:
    • если потолок равен 3 м, то параметры умножаются на 1.05;
    • при высоте 3.5 м он составляет 1.1;
    • при показателе 4 м – это 1.15;
    • высота стены 4.5 м – коэффициент равен 1.2.
  4. Можно воспользоваться таблицей, которую предоставляют производители к своей продукции.

Сколько нужно секций алюминиевого радиатора?

Расчет количества секций алюминиевого радиатора производится по форме, подходящей для обогревателей любого типа:

Q = S х100 х k/P

В данном случае:

  • S – площадь помещения, где требуется установка батареи;
  • k – коэффициент корректировки показателя 100 Вт/м2 в зависимости от высоты потолка;
  • P – мощность одного элемента радиатора.

При расчете количества секций алюминиевых радиаторов отопления получается, что в помещении площадью 20 м2 при высоте потолка 2.7 м для алюминиевого радиатора с мощностью одной секции 0.138 кВт потребуется 14 секций.

Q = 20 х 100 / 0.138 = 14.49

В данном примере коэффициент не применяется, так как высота потолка менее 3 м. Но даже такой секций алюминиевых радиаторов отопления не будут верными, так как не взяты во внимание возможные теплопотери помещения. Следует учитывать, что в зависимости от того, сколько в комнате окон, является ли она угловой и есть ли в ней балкон: все это указывает на количество источников теплопотерь.

Делая расчет алюминиевых радиаторов по площади помещения, следует в формуле учитывать процент потери тепла в зависимости от того, где они будут установлены:

  • если они закреплены под подоконником, то потери составят до 4%;
  • установка в нише моментально увеличивает этот показатель до 7%;
  • если алюминиевый радиатор для красоты прикрыть с одной стороны экраном, то потери составят до 7-8%;
  • закрытый экраном полностью, он будет терять до 25%, что делает его в принципе малорентабельным.

Это далеко не все показатели, которые следует учесть при установке алюминиевых батарей.

Пример расчета

Если рассчитывать, сколько секций алюминиевого радиатора надо на комнату площадью 20 м2 при норме 100 Вт/м2, то так же следует вносить корректировочные коэффициенты потери тепла:

  • каждое окно добавляет к показателю 0.2 кВт;
  • дверь «обходится» в 0.1 кВт.

Если предполагается, что радиатор будет размещен под подоконником, то корректирующий коэффициент составит 1.04, а сама формула будет выглядеть следующим образом:

Q = (20 х 100 + 0,2 + 0,1) х 1,3 х 1,04 / 72 = 37,56

Где:

  • первый показатель – это площадь комнаты;
  • второй – стандартное количество Вт на м2;
  • третий и четвертый указывают на то, что в комнате по одному окну и двери;
  • следующий показатель – это уровень теплоотдачи алюминиевого радиатора в кВт;
  • шестой – корректирующий коэффициент касаемо расположения батареи.

Все следует разделить на теплоотдачу одного ребра обогревателя. Его можно определить из таблицы от производителя, где указаны коэффициенты нагрева носителя по отношению к мощности устройства. Средний показатель для одного ребра равен 180 Вт, а корректировка – 0.4. Таким образом, умножив эти цифры, получается, что 72 Вт дает одна секция при нагреве воды до +60 градусов.

Так как округление производится в большую сторону, то максимальное количество секций в алюминиевом радиаторе конкретно для этого помещения составит 38 ребер. Для улучшения работы конструкции, ее следует разделить на 2 части по 19 ребер каждая.

Вычисление по объему

Если производить подобные вычисления, то потребуются обратиться к нормативам, установленным в СНиП. В них учитываются не только показатели радиатора, но и то, из какого материала построено здание.

Например, для дома из кирпича нормой для 1 м2 будет 34 Вт, а для панельных строений – 41 Вт. Чтобы рассчитать количество секций батареи по объему помещения, следует: объем помещения умножить на нормы теплозатрат и разделить на теплоотдачу 1 секции.

Например:

  1. Чтобы высчитать объем комнаты площадью 16 м2, нужно умножить этот показатель на высоту потолков, например, 3 м (16х3 = 43 м3).
  2. Норма тепла для кирпичного здания = 34 Вт, чтобы узнать какое требуется количество для данной комнаты, 48 м3 х 34 Вт (для панельного дома на 41 Вт) = 1632 Вт.
  3. Определяем, сколько требуется секций при мощности радиатора, например, 140 Вт. Для этого 1632 Вт/ 140 Вт =11.66.

Округлив этот показатель, получаем результат, что для комнаты объемом 48 м3 требуется алюминиевый радиатор из 12 секций.

Тепловая мощность 1 секции

Как правило, производители указывают в технических характеристиках обогревателей средние показатели теплоотдачи. Так для обогревателей из алюминия он составляет 1.9-2.0 м2. Чтобы высчитать, какое количество секций потребуется, нужно площадь помещения разделить на этот коэффициент.

Например, для той же комнаты площадью 16 м2 потребуется 8 секций, так как 16/ 2 = 8.

Эти расчеты приблизительные и использовать их без учета теплопотерь и реальных условий размещения батареи нельзя, так как можно получить после монтажа конструкции холодную комнату.

Чтобы получить самые точные показатели, придется рассчитать количество тепла, которое необходимо для обогрева конкретной жилой площади. Для этого придется учитывать многие корректирующие коэффициенты. Особенно важен такой подход, когда требуется расчет алюминиевых радиаторов отопления для частного дома.

Формула, необходимая для этого выглядит следующим образом:

КТ = 100Вт/м2 х S х К1 х К2 х К3 х К4 х К5 х К6 х К7

  1. КТ – это то количество тепла, которое требуется данному помещению.
  2. S – площадь.
  3. К1 – обозначение коэффициента для остекленного окна. Для стандартного двойного остекления он равен 1.27, для двойного стеклопакета – 1.0, а для тройного – 0.85.
  4. К2 – это коэффициент уровня утепления стены. Для неутепленной панели он = 1.27, для кирпичной стены с кладкой в один слой = 1.0, а в два кирпича = 0.85.
  5. К3 – это соотношение площади, занимаемой окном и полом.Когда между ними:
    • 50% — коэффициент составляет 1.2;
    • 40% — 1.1;
    • 30% — 1.0;
    • 20% — 0.9;
    • 10% — 0.8.
  6. К4 – это коэффициент, учитывающий температуру воздуха по СНиП в самые холодные дни года:
    • +35 = 1.5;
    • +25 = 1.2;
    • +20 = 1.1;
    • +15 = 0.9;
    • +10 = 0.7.
  7. К5 указывает на корректировку при наличии наружных стен.Например:
    • когда она одна, показатель равен 1.1;
    • две наружные стены – 1.2;
    • 3 стены – 1.3;
    • все четыре стены – 1.4.
  8. К6 учитывает наличие помещения над комнатой, для которой производятся расчеты.При наличии:
    • неотапливаемого чердака – коэффициент 1.0;
    • чердак с обогревом – 0.9;
    • жилая комната – 0.8.
  9. К7 – это коэффициент, который указывает на 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.

Если применить эту формулу, то можно предусмотреть и учесть практически все нюансы, которые могут повлиять на обогрев жилой площади. Сделав расчет по ней, можно быть точно уверенным, что полученный результат указывает на оптимальное количество секций алюминиевого радиатора для конкретного помещения.

Какой бы принцип расчетов ни был предпринят, важно сделать его в целом, так как правильно подобранные батареи позволяют не только наслаждаться теплом, но и значительно экономят на энергозатратах. Последнее особенно важно в условиях постоянно растущих тарифов.

Полезное видео

Расчет радиаторов отопления на квадратный метр: варианты — Учебник сантехника

Эта статья о том, на какое количество квадратов вычислена одна секция радиатора. Мы узнаем, как вычислить количество секций при известной площади помещения, и определим, какие конкретно дополнительные факторы воздействуют на потребность дома либо квартиры в тепле.

Таблица зависимости мощности от площади.

Несложный расчет по площади

Вариант 1

В первом приближении количество радиаторов на квадратный метр возможно подсчитать по несложной схеме: одна секция отапливает 2 м2 жилого помещения. Значит, для помещения площадью 20 м2 достаточно батареи в десять секций.

Инструкция предельно несложная, доступная и дающая очень неточный итог. Обстоятельства?

Пожалуйста:

  • В соответствии с советским СНиП для умеренной климатической территории мощность радиатора на квадратный метр должна быть равна 100 ваттам. Разрешите задать вопрос, глубокоуважаемый читатель: для какой части России характерен умеренный климат? очевидно не для всей, не так ли?

Справка: расход тепла через ограждающие конструкции при однообразной структуре утепления пропорционален разнице температур с улицей. При +20 в помещении потребность в тепле для уличной температуры в 0 и в -40 будет различаться ровно в три раза.

  • Приведенная схема расчета подразумевает, что секция радиатора отдает 200 ватт тепла. В это же время такая теплоотдача характерна только для алюминиевых и биметаллических батарей отопления при температуре теплоносителя в 90 градусов. Согласитесь, что то, сколько квадратов отапливает одна секция алюминиевого радиатора в совершенных условиях, будет достаточно храбрым распространить на все виды отопительных устройств.

Секционный стальной радиатор проигрывает алюминиевому по теплоотдаче вдвое.

Вариант 2

Более надежный итог мы возьмём, в случае если разобьем вычисления на два этапа:

  1. Сначала вычислим потребность в тепле для помещения с учетом климатической территории,
  2. После этого отыщем нужное количество секций отопительных устройств с учетом их настоящей теплоотдачи.

Потребность в тепле на квадратный метр для различных климатических территорий такова:

Регион Потребность в тепле, ватты/м2
Краснодарский край 70
Столичная область 120
Новосибирская область 150
Хабаровский край 160
Чукотка, Якутия 200

А вот усредненные значения теплоотдачи различных отопительных устройств для комнатной температуры +90 и температуры теплоносителя +20:

Тип радиатора Тепловой поток, ватт/секция
Алюминиевый 200
Биметаллический 180
Чугунный 160
Металлический 120

Уточним: расчет металлических радиаторов отопления по квадратуре помещения с применением приведенной номинальной мощности даст сколь-нибудь правильный итог лишь для трубчатых секционных устройств. При панельных конвекторов и радиаторов отопления возможно ориентироваться только на их паспортные характеристики.

При оценке мощности панельного радиатора придется положиться на техническую документацию.

Давайте как пример своими руками выполним расчет металлических радиаторов отопления на квадратный метр и на всю площадь помещения для 20-метровой помещения в Якутске.

  • Одна секция трубчатой батареи способна отапливать 120/200=0,6 м2 помещения.
  • Неспециализированная потребность в тепле для помещения составит 20*200=4000 ватт, что соответствует 4000/120=33 (с округлением) секциям.

Расчет по объему

В некоторых случаях вопрос о том, какое количество секций радиатора на квадратный метр нужно для отопления, всецело лишен смысла.

В то время, когда как раз?

  1. При нестандартной высоте потолков. Отоплению предстоит прогреть целый количество жилого помещения, согласитесь, что данный количество будет заметно различаться при высоте потолков в 2,5 и в 4,5 метра.

    Чем выше потолок, тем больше затраты на отопление.

  2. При качестве утепления, заметно отличающемся от рекомендованного отечественными строительными нормами. Значение в 100 ватт/м2 было актуально для типовых проектов домов советской эры, современные энергоэффективные здания кроме того при стандартной высоте потолков требуют не более 60 Вт/м2.

Вариант 1

Первая схема расчетов подходит для помещений с нестандартной стандартным утеплением и высотой потолков.

  • На кубометр объема помещения берется 40 ватт тепловой мощности,
  • Для угловых и торцевых помещений в многоквартирном доме употребляется коэффициент 1,2, для крайних этажей — 1,3, для отдельностоящих частных домов — 1,5,
  • Окно додаёт к теплопотерям 100 ватт, ведущая на улицу дверь — 200,

Тепловизор позволяет оценить потери тепла через окна.

  • Вводится региональный коэффициент (0,7 — 2,0 в зависимости от климатической территории).

Давайте еще раз вычислим потребность в тепле нашей помещения в Якутске, уточнив, что высота потолка в ней образовывает 3,2 метра, помещение расположена на первом этаже и имеет два окна.

  1. Количество при площади 20 м2 составит 20*3,2=64 м3.
  2. Умножаем количество на базовые 40 ватт/м3: 64*40=2560.
  3. Первый этаж увеличивает теплопотери через перекрытие: 2560*1,3=3328.
  4. Два окна додают к этому значению 200 ватт. 3328+200=3528.
  5. Климат Якутска (средняя температура января -38С) заставляет применять большое значение регионального коэффициента: 3528*2=7056.

Пересчитав эту мощность в количество секций алюминиевых батарей, мы придем в состояние легкой паники: для отопления нужно 35 секций! И это в совершенных условиях.

Вариант 2

На практике, в случае если тепловую мощность вычислить по квадратуре — радиаторов отопления окажется через чур много для площади помещения. Дело в том, что большая цена источников энергии заставляет строителей улучшать уровень качества теплоизоляции зданий.

Утепление фасада способно сократить потери тепла вдвое.

Для помещений с произвольной нестандартным утеплением и высотой потолков употребляется следующая формула расчета тепловой мощности:

Q=V*Dt*k/860.

В ней:

  • Q — мощность в киловаттах,
  • V — количество в кубометрах,
  • Dt — расчетная отличие температур с улицей (дельта между санитарной нормой температуры в помещении и средним минимумом зимы),
  • k — коэффициент степени утепления.

Значения k берутся равными:

  • Для зданий с тройным энергосберегающим остеклением и наружной пенопластовой либо минераловатной шубой — 0,6-0,9,
  • Для кирпичных к себе с толщиной стен 500 мм и двойным остеклением — 1-1,9,
  • Для кирпичных строений с толщиной стен 250 мм и остеклением в одну нитку — 2-2,9,
  • Для неутепленных строений — 3-4.

Примером постройки из последней категории может послужить холодный склад на фото.

Для наших условий:

  1. Количество помещения нами уже вычислен и равен 64 м3,
  2. Dt = 22 — (-41,5) = 63,5 С,
  3. Коэффициент утепления для всех новых домов, строящихся в условиях Крайнего Севера, возможно смело брать равным 0,6 — 0,8.
  4. Расчет получает вид Q=64*63,5*0,6/860=2,84 КВт.

Заключение

Какая из схем расчетов покажется читателю наиболее подходящей для его условий — решать ему. Дополнительную тематическую данные возможно взять, просмотрев прикрепленное видео в данной статье. Удач!

Примером постройки из последней категории может послужить холодный склад на фото. Загрузка…

Радиаторы тепла — Atomic Rockets

Расчетные факторы

Используя уравнение Стефана Больцмана, мы можем быстро увидеть, что радиатор с лучшим коэффициентом излучения, большей площадью поверхности и более высокой температурой удаляет больше отработанного тепла.

На космических кораблях важно использовать самые легкие компоненты для каждой задачи. Космический корабль с более легкими радиаторами будет быстрее ускоряться и иметь больше deltaV, что означает, что он может идти дальше и делать больше при меньшем количестве топлива.
Если нам нужен легкий радиатор, мы хотим, чтобы он имел самый высокий коэффициент излучения. Мы можем добиться этого, используя естественно темные материалы, такие как графит, или закрашивая блестящие металлы черной краской.
Радиатор большего размера весит больше. Поэтому нам нужны радиаторы минимального размера. Чтобы компенсировать меньшую площадь поверхности, мы можем увеличить рабочую температуру. Небольшое повышение температуры приводит к значительному увеличению удаляемого отходящего тепла. Это означает, что горячие радиаторы намного легче и меньше холодных.

Дополнительные сведения

  • Система EAC МКС

Типичный радиатор принимает охлаждающую жидкость от горячего компонента. Температура компонента охлаждающей жидкости на выходе — это начальная температура в радиаторе. Радиатор служит интерфейсом, который отводит тепло охлаждающей жидкости, что приводит к более низкой температуре на выходе из радиатора. Охлаждающая жидкость возвращается к компоненту для завершения цикла отвода отходящего тепла.

  • Обратите внимание на то, что максимальная температура теплообменника, передаваемая пару, является самой низкой температурой жидкого натрия в активной зоне реактора.

Тепло течет только от горячего объекта к более холодному. Поэтому радиатор может работать только тогда, когда температура компонента выше, чем температура охлаждающей жидкости на выходе из радиатора. Например, если ядерный реактор работает при 2000 К, радиатор должен работать при 2000 К или меньше.

  • Реактор от COADE. Реактор работает при температуре 2907К, а в радиатор поступает теплоноситель при 2400К.

Разница между температурами на входе и выходе из радиатора зависит от многих факторов, но обычно мы хотим максимально возможной разницы.Эта разница в температуре особенно важна для выработки электроэнергии. Большая разница означает, что от источника тепла можно извлечь больше энергии. Это также означает, что для охлаждения компонента требуется меньше охлаждающей жидкости.
Это создает проблемы с реалистичным дизайном.
Общее решение — использовать два комплекта радиаторов, работающих при разных температурах: один низкотемпературный контур и один высокотемпературный. Он отлично работает, когда ваше низкотемпературное отходящее тепло составляет несколько киловатт от систем жизнеобеспечения и авионики.Необходимо найти другие решения для компонентов, которые должны храниться при низких температурах, но при этом выделяют мегаватты отходящего тепла, например, лазеры.

  • Эта конструкция имеет три комплекта радиаторов с уменьшающейся площадью для различных температурных составляющих. Фактически четыре комплекта, если считать радиаторы модуля обитания (Радиаторы полезной нагрузки / авионики)

Для низкотемпературных высокотемпературных компонентов необходимо использовать тепловые насосы. Они могут перемещать отходящее тепло против температурного градиента, позволяя, например, радиатору 1000K охладить компонент 500K.Однако это требует затрат энергии. Перемещение тепла с 500 К до 1000 К обходится насосу в 1 ватт на каждый перемещенный ватт. Реалистичный насос не будет эффективен на 100% и потребует более 1 ватта, чтобы переместить ватт отработанного тепла.

Pump_power = (Waste_heat * Tc / (Th — Tc)) / Pump_Efficiency

Pump_power — сколько ватт потребляют тепловые насосы. Waste_heat — это количество ватт, которое необходимо удалить из компонента. Tc — температура компонента. Th — температура радиатора в градусах Кельвина. Pump_efficiency — коэффициент.

  • Холодильный цикл — это пример теплового насоса.

Как правило, охлаждающая жидкость должна быть жидкой. Это накладывает нижний и верхний предел температуры охлаждающей жидкости; любой холоднее, и он замерзнет и заблокирует трубы, любой более горячий он закипит и перестанет течь. Например, водяную охлаждающую жидкость можно использовать только при температуре от 273 до 373 К. Что еще более важно, он ограничивает разницу температур, которую можно получить от радиатора.
Большие перепады температур требуют, чтобы охлаждающая жидкость долгое время находилась внутри радиатора. Для этого требуются радиаторы большего размера или длинные обходные пути для труб. По мере того, как охлаждающая жидкость становится холоднее, она излучает меньшую скорость, а это означает, что последнее понижение температуры на 10 кельвинов может занять экспоненциально больше времени, чем первое снижение на 10 кельвинов. Есть сильная убывающая доходность.
Есть также структурные проблемы. Большие перепады температур вызывают термические нагрузки. Они могут быть слишком большими, чтобы справиться с ними.Легкие, напряженные радиаторы склонны плохо реагировать на любые боевые повреждения, что делает радиаторы слабым местом для любого военного корабля.

  • Лонжероны опор радиаторов МКС. Разгоняемый космический корабль будет нуждаться в гораздо большей поддержке.

В общем, мы должны иметь в виду, что существует ограниченный диапазон температур между горячим и холодным концом радиатора, и что его рабочие характеристики не могут быть просто получены с помощью уравнения Стефана Больцмана для максимальной температуры.2 панель радиатора:

Мы можем видеть, что натрию требуется 17 секунд, чтобы остыть от 1000 К до точки, близкой к его температуре плавления 370 К. Любой кулер — и застынет в трубках. Если мы усредним излучаемые ватты, мы получим значение, близкое к 11,46 кВт. Это соответствует средней температуре излучения 545 К.
Наконец, радиатор испытывает нагрузку при ускорении космического корабля. Некоторые типы радиаторов ломаются или разлетаются при сильном ускорении, поэтому перед выбором конструкции необходимо учитывать характеристики космического корабля.

Сплошные радиаторы

Простая конструкция, используемая сегодня.
Он состоит из металлической пластины, через которую проходит полая трубка для прохождения охлаждающей жидкости. Отработанное тепло выходит из хладагента в материал радиатора, который излучает его от его открытых поверхностей.


Эта конструкция имеет довольно высокую массу на единицу площади и низкие температурные ограничения, что делает ее одной из худших конструкций.Максимальная температура — это то, что делает материалы радиатора твердыми и прочными, что важно, поскольку многие металлы быстро теряют прочность по мере приближения к своей температуре плавления.
Охлаждающая жидкость должна оставаться жидкой на протяжении всего цикла охлаждения, поэтому это ограничивает возможную разницу температур. Использование металлов, таких как олово, или солей, таких как натрий, позволяет улучшить разницу температур, но для их перекачки требуется специальное, иногда нереактивное, иногда энергопотребляющее оборудование.


  • Несколько радиаторов будут излучать тепло друг в друга и терять эффективность.

Расположение радиаторов вокруг космического корабля должно учитывать взаимное отражение, когда тепло одного радиатора перехватывается и поглощается другим радиатором. Это снижает их эффективность. Все, что больше двух радиаторов на ось, поглощает часть тепла другого радиатора … при четырех радиаторах только 70% тепла уходит в космос, при восьми радиаторах эффективность падает до 38%.2, если рассматривать только открытые панели.
Пока только радиаторы из углеродного волокна без покрытия, работающие при 800-1000K, достигли такой плотности.


Альтернативная конструкция обеспечивает лучшую плотность за счет удаления контуров охлаждающей жидкости и насосов. Тепловая трубка имеет горячий конец и холодный конец, разделенные вакуумом.

  • Тепловая трубка, отводящая отработанное тепло в радиатор.

Твердый хладагент выкипает и затем конденсируется на холодном конце, а затем рециркулирует за счет капиллярного действия или центробежного ускорения.Этот метод допускает высокие рабочие температуры и не требует насосов движущихся частей, но высокая масса на единицу площади сводит на нет многие из его преимуществ.


На военном корабле радиаторы — слабое место. Яркие, открытые и трудно защищаемые, в них легко попасть, а после повреждения они могут вывести космический корабль из строя. Они могут убить военный корабль, даже не пробивая броню. Избыточные радиаторы налагают массовый штраф. Покрытие радиаторов пластинами из брони значительно снижает их теплопроводность между охлаждающей жидкостью и открытыми поверхностями, что, в свою очередь, снижает их эффективность.
Решения по снижению уязвимости радиаторов включают направление их ребром к противнику, перемещение их в хвостовую часть корабля или использование выдвижных конструкций.

  • Справа радиаторы открыты вражескому огню. Слева выступ корпуса защищает радиаторы от повреждений.

Если все радиаторы убраны, космический корабль должен полагаться на радиаторы для охлаждения. Источник тепла мощностью в мегаватт может испарить тонну воды менее чем за семь минут, так что это будет работать только в течение очень коротких периодов времени.
Высокотемпературные твердотельные радиаторы сталкиваются с проблемами, такими как необходимость иметь дело с закипанием охлаждающей жидкости или необходимость выдерживать огромное давление, чтобы поддерживать жидкости в сверхкритическом состоянии. Решение — использовать твердые металлические блоки вместо охлаждающей жидкости. Запуск этих блоков, как поезд по рельсам, позволяет использовать надежные радиаторы, которые могут выдерживать сильные ускорения и температуры вплоть до точек кипения блоков охлаждающей жидкости (в некоторых случаях 4000K, если рельсы активно охлаждаются). Чем меньше блоки, вплоть до размера шариков, тем быстрее они остывают и тем короче должна быть дорожка, что приводит к экономии массы и площади.

Подвижные радиаторы
Одна из главных причин, по которым твердые радиаторы настолько массивны, заключается в том, что им нужны трубы для охлаждающей жидкости, насосы и теплообменники для отвода отработанного тепла от оборудования к открытым поверхностям.
Чтобы значительно уменьшить плотность помещения, мы можем разработать радиатор, не требующий громоздких контуров охлаждающей жидкости. Вместо этого перемещаем радиатор.
Движущиеся радиаторы полагаются на сам материал радиатора, который перемещается через теплообменник в космос, чтобы отвести тепло, а затем обратно внутрь.2 оценки. Однако движущихся частей гораздо больше, а излучающие поверхности составляют лишь небольшую часть объема, занимаемого радиаторами. Если не будут использованы очень легкие материалы, опорная конструкция сведет на нет массовое преимущество такого радиатора.

  • От High Frontier

В диско-барабанной конструкции теплообменник имеет форму барабана, катящегося по излучающему диску. Радиатор hoola-hoop представляет собой большой диск, удерживаемый на конце барабанным теплообменником.

  • Шлевки для ремня держатся ребром к солнцу.Угловые петли будут меньше страдать от повторного поглощения излучаемого тепла на внутренних поверхностях, что более важно при более высоких рабочих температурах.

Если колесо или петля заменяется гибким ремнем или ремнем с гусеничной связью, его можно заставить двигаться по разным путям. «Радиатор с поясной петлей» может приблизить радиатор к космическому кораблю и снизить прочность конструкции, необходимую для выдерживания ускорений или вибраций.

Конфигурация проволочной петли использует черные углеродные волокна в качестве излучающей поверхности.Они выбрасываются из теплообменника и удерживаются на месте центростремительной силой. Использование материалов с высокой прочностью на разрыв позволяет создавать чрезвычайно легкие петли.

  • С высокой границы. Для изготовления проводов используются углеродные нанотрубки.

Ролики могут направлять провода вместо центростремительной силы, тем самым становясь еще более легкой версией ленточного радиатора. Потребуются материалы с высокой прочностью на разрыв, поскольку это позволяет роликам и двигателям удерживать провода под натяжением, чтобы предотвратить их скольжение или спутывание.

Радиатор с вращающимся диском — это движущийся радиатор, центральным элементом которого является вращающийся диск. На ступицу разбрызгивается охлаждающая жидкость. Поверхностное натяжение жидкости с низким давлением пара заставляет ее растекаться в тонкую, ровную пленку по диску. При вращении диска центростремительная сила заставляет пленку течь, пока она охлаждается, к желобам коллектора на краях. В этой конфигурации не используются тяжелые тепловые трубы и радиаторные насосы, но требуется использование жидкостей с очень низким давлением пара.Диск можно наклонять внутрь, наружу или наклонять, чтобы справиться с ускорением космического корабля.

Радиаторы с пузырьковой мембраной представляют собой трехмерную версию радиатора с вращающимся диском. Горячая охлаждающая жидкость разбрызгивается на надутую мембрану, в результате чего она растекается в виде тонкой пленки, которая очень эффективно теряет тепло. Вращение мембраны заставляет жидкую пленку собираться на экваторе пузыря, где она собирается и повторно используется.
Преимущества включают возможность использования охлаждающих жидкостей с высоким давлением пара и очень легкую конструкцию.К недостаткам относится необходимость удерживать пары под высоким давлением в емкости, которая должна оставаться легкой и прозрачной.

Электрические радиаторы
В упомянутых до сих пор конструкциях используются физические конструкции, удерживающие радиаторы на месте. Это накладывает некоторые ограничения, такие как необходимость оставаться в пределах температурных пределов опорных конструкций, а для более крупных радиаторов требуется тяжелая опора, чтобы выдерживать даже легкие ускорения.
Решением может быть использование магнитных сил для удержания радиаторов на месте.Сильный магнит может заменить физические опорные конструкции для значительной экономии массы.

Примеры таких радиаторов включают радиатор с флюсовыми выводами. Магнитные поля удерживают твердые компоненты радиатора на месте. Теплопроводящие ленты передают тепло к магнитным компонентам.
Однако есть сложности. Большинство металлов теряют свои магнитные свойства при нагревании, становясь совершенно нечувствительными к магнитным полям выше точки Кюри.Требуется тщательный выбор используемых материалов и контроль температуры.

Радиатор с точкой Кюри работает при температуре, при которой частицы металлической пыли теряют свой магнетизм. Железо, например, теряет ферромагнетизм при 1043К.
В радиаторе с точкой Кюри используются металлические опилки или даже капли жидкости. Они нагреваются до температуры выше точки Кюри и выбрасываются в космос подальше от космического корабля. Магнитное поле есть, но оно не влияет на них.Железо может выделяться при температурах до 3134K и собираться при 1043K, но кобальт имеет температуру Кюри до 1388K, он естественно черный и кипит при 3400K, что делает его лучшим хладагентом. Небольшой размер частиц или капель жидкости позволяет излучать несколько мегаватт отработанного тепла на квадратный метр.

Когда частицы охлаждаются ниже точки Кюри, они восстанавливают свой ферромагнетизм. На них начинает действовать магнитное поле, и они возвращаются к космическому кораблю для сбора.
Магнитные радиаторы — отличное решение для боевых повреждений — в худшем случае противник нарушит охлаждение на несколько секунд. Однако они потребляют много энергии и требуют тяжелого оборудования для создания сильных магнитных полей. Любое неожиданное ускорение или толчок космического корабля могут рассеять весь материал, удерживаемый на месте магнитными полями.
Альтернативный электрический радиатор использует электростатические силы для удержания заряженных частиц на месте. Одним из примеров является пылевой радиатор, заряженный ETHER.Заряженные частицы движутся по силовым линиям и совершают эллиптические орбиты между теплообменником и точкой сбора. Подобно радиатору с жидкими каплями, заряженные частицы могут механически диспергироваться и эффективно собираться на другом конце с помощью ложек с противоположным зарядом.

Преимущество электростатических излучателей заключается в том, что они потребляют меньше энергии, поскольку создать сильную разность зарядов легче, чем расширить сильное магнитное поле. Оборудование легче и менее чувствительно к изменениям температуры, поскольку не используется сверхпроводящее или криогенное оборудование, а заряженные частицы могут удерживать заряд при большей разнице температур, чем они могут сохранять свои магнитные свойства.
Однако заряд, переносимый частицами, может быть нейтрализован естественным солнечным ветром или при контакте с проводником. Это означает, что им нужен чистый короткий путь между теплообменником и точкой сбора.

Жидкокапельные радиаторы
Жидкокапельные радиаторы не используют никаких излучающих поверхностей — они подвергают охлаждающую жидкость непосредственно воздействию вакуума. Полученные в результате капли имеют невероятную площадь поверхности для своей массы, что обеспечивает быстрое охлаждение и чрезвычайно низкую поверхностную плотность.

Поскольку охлаждающую жидкость не нужно физически сдерживать, ее можно нагреть до очень высоких температур и при этом очень быстро остыть. Для жидкостей нет ограничений по термическому напряжению, поэтому изменение температуры может быть сколь угодно резким или быстрым. Они не обязаны сохранять магнитные свойства или держать заряд. Этот калькулятор может дать приблизительное представление о производительности LDR. При 1300K и использовании капель размером 50 микрометров (мелкий туман) поверхностная плотность может составлять всего 0.2. Не включает массу теплообменника, каплеуловителя и коллектора.

Уже разработаны решения для таких проблем, как капли, сдуваемые солнечным ветром, сталкивающиеся и сливающиеся в более крупные капли или движущиеся с разными скоростями внутри слоя капель.
Давление пара по-прежнему вызывает беспокойство — горячие жидкости в вакууме имеют свойство быстро испаряться. Необходимо использовать специальные охлаждающие жидкости с низким давлением пара, такие как жидкий галлий, алюминий или олово до 1200K, литий до 1500K.Посолить эти жидкости таким материалом, как графитовая «крошка» или покрыть их черными чернилами, необходимо для достижения высокого коэффициента излучения. Наножидкости могут позволить использовать жидкости даже с более высокими температурами. Достижение более высоких температур означает принятие высоких показателей потерь теплоносителя или заключение излучающего объема в мембрану, которая конденсирует и собирает пары. Мембрана должна быть прозрачной при температурах излучения.
Капли в капельном радиаторе должны располагаться равномерно и на расстояниях, намного превышающих диаметр капли — это необходимо для предотвращения значительных потерь между отражениями.
Варианты жидкокапельных радиаторов в основном связаны с ограничением и направлением потока охлаждающей жидкости между точками выброса и сбора.
Прямоугольный LDR имеет каплеуловитель и коллектор одинаковой длины. Коллекторный рычаг можно сделать шире эмиттера для улавливания капель, отклонившихся от их траектории из-за неожиданных движений или ошибок в формировании капель. Можно было бы перемещать коллектор выше и ниже плоскости капли, чтобы перехватывать капли, когда космический корабль ускоряется, поскольку это приведет к отклонению листа капли от плоскости.

  • Дизайн ICAN-II с прямоугольными жидкокапельными радиаторами.

Треугольный LDR экономит массу за счет использования маленькой сборной тарелки вместо длинной руки. Однако он менее способен улавливать отклоняющиеся капли или компенсировать ускорение космического корабля.

  • Треугольные варианты LDR

Некоторые конструкции LDR избавляются от длинных плеч и мембран, а вместо этого просто распыляют капли в космос.Импульс капель заставляет их следовать по траекториям, по которым они попадают обратно к коллекторам. Фонтан LDR стреляет каплями перед разгонным космическим кораблем. Как только они остынут, их собирают. Этот метод распыления капель позволяет получить максимально легкие конструкции, но при этом существует риск потери капель.

  • Капли падают с «передней части» космического корабля и попадают в коллекторные рукава в средней части.

Он лучше всего работает с космическими кораблями, которые плавно ускоряются в течение длительных периодов времени, например, с ядерно-электрическими кораблями на межпланетных траекториях.LDR с душем рассеивает капли перед космическим кораблем, а коллекторы просто собирают их, как черпак. У него меньший риск рассеивания капель, чем у фонтана LDR, но для него требуется длинная насадка для душа.
Мембраны под давлением могут быть дополнением к любому жидкокапельному радиатору. Они заключают в себе объем, через который проходят капли. Преимущества включают повторную конденсацию паров из слишком горячих капель, улавливание случайных капель, обеспечение более высокой скорости капель и большую устойчивость к нестабильности капельного слоя.Однако они должны оставаться прозрачными для всех длин волн, на которых излучают капли, и удерживать давление пара. Это конкурирующие требования: поглощение на малых длинах волн достигается с помощью очень тонких мембран, в то время как высокое давление требует толстых мембран.

Радиаторы Advanced

Сфокусированные LDR с магнитной накачкой:

  • Магнитно фокусируется коллекторным соплом.

Феррожидкости при низких температурах и жидкий металл при высоких температурах могут использоваться в качестве хладагента в жидкокапельных радиаторах.Они реагируют на вихревые токи и магнитные поля, позволяя перекачивать хладагент без каких-либо движущихся частей посредством магнитогидродинамики.
Магнитные поля также можно использовать для восстановления капельного листа. Циклические поля могут толкать и тянуть группу капель на расстояния, пропорциональные напряженности поля. Поля высокой напряженности могут позволить каплям простираться на несколько десятков метров, прежде чем они будут восстановлены. Они также позволят LDR компенсировать свою уязвимость к рассеиванию и потере капель при ускорении космического корабля, удерживая капли на месте.
Вместе LDR может стать чрезвычайно легким для занимаемой площади, так как никакая физическая опорная конструкция не должна перекрывать его длину.
Газовые хладагенты:
Мы рассмотрели твердые и жидкие хладагенты. Также можно использовать газы.
Газовые теплоносители уже используются в ядерных реакторах. Двуокись углерода и гелий были выбраны, поскольку они инертны и выдерживают более высокие температуры, чем вода или натриевые охлаждающие жидкости.
В космосе главное преимущество газового хладагента состоит в том, что он может работать при гораздо более высоких температурах, чем жидкий или твердый хладагент.Тот же газ можно было запустить из ядерного реактора в трубы радиатора и обратно. Это также позволяет создавать надувные конструкции для радиаторов, которые могут быть намного легче, чем их жесткие аналоги.

  • Радиаторы с надувными ребрами.
  • Радиаторы с несколькими выдвижными ребрами.
  • Надувные мешки проще и прочнее раскатывающихся плавников, но имеют меньшую площадь поверхности.

Однако есть ограничения и сложности. Горячий газ под давлением может быть очень химически активным.Хотя вы можете нагреть газ до температуры 3000K +, стенки труб, содержащих газ, также должны выдерживать эти температуры. Многие из сбережений массы, которые достигаются при эксплуатации радиатора при высоких температурах, теряются, пытаясь удержать газовый хладагент и выжить. Например, перекачка газа требует гораздо большей мощности на 1 кг перемещенного газа, чем перекачка жидкости.
Другой проблемой является очень низкая скорость передачи тепла между теплообменником и газом. Горячий газ с низкой плотностью, такой как нагретый гелий, может иметь теплопроводность в сотни раз ниже, чем жидкость, такая как расплавленный натрий.Это приводит к трудностям как на границе теплообмена, так и на границе излучающей поверхности.
Многие из этих проблем могут быть решены с помощью двухфазного контура охлаждающей жидкости, то есть он проводит часть своего времени как жидкость, а часть своего времени как газ. До теплообменника охлаждающая жидкость находится в жидком виде. Он течет по трубам с помощью простых насосов. Теплообменник разделен на множество труб меньшего размера, чтобы увеличить площадь контакта между теплообменником и хладагентом.
За теплообменником охлаждающая жидкость расширяется.Падение давления позволяет ему закипеть в газ. Этот газ проходит через объем, закрытый герметичной мембраной. Благодаря комбинации расширения и декомпрессии и закона Стефана-Больцмана газ быстро охлаждается и конденсируется на стенках мембраны. Это образует тонкую пленку в условиях микрогравитации, которая может быть направлена ​​к точкам сбора, где жидкость перекачивается обратно в теплообменник.
Пылевой плазменный излучатель:
В этом излучателе используется проводящая плазма, управляемая магнитными полями, для перемещения и управления частицами пыли.

Частицы пыли, взвешенные в плазме, ведут себя удивительным образом, и их все еще обнаруживают в области исследований пылевой плазмы. Интересные варианты поведения включают самоорганизацию в квазикристаллическую структуру, построение мостов, похожих на нити ДНК, через плазму или сбор в диски с пустыми центрами. Все это происходит из-за самоотталкивающих зарядов, которые частицы пыли получают внутри плазмы.

Лучшее понимание этого поведения может позволить радиатору сочетать в себе все полезные характеристики: широкий диапазон рабочих температур, очень низкую массу на квадратный метр, легкость управления электромагнитными и электростатическими силами, низкую уязвимость к повреждениям и способность выдерживать сильные ускорения.
Плазма может быть довольно холодной и по-прежнему служить для манипулирования частицами пыли. Низкотемпературная плазма безопасна для манипуляций и довольно прозрачна для длин волн, на которых будут излучать частицы пыли, что означает, что она не нагревается или не уносится тепловым расширением.
В простом пыльном плазменном излучателе плазма была бы захвачена магнитными петлями, такими как корональные петли. По этим плазменным трубкам двигалась пыль. Более совершенные пылевые плазменные излучатели распыляют частицы пыли в плазму и заставляют ее самоорганизовываться в тонкие плоскости для получения максимальной площади излучающей поверхности.Простое изменение состояния ионизации частиц путем пропускания электрического тока через плазму позволило бы пыли слипаться и следовать линиям магнитного поля прямо к коллектору. .

Расчет мощности центрального отопления

Расчет тепловой мощности вашего дома

Никто не хочет сталкиваться с недостатком тепла или тратить деньги на отопительное оборудование, которое не удовлетворяет потребности в тепле, особенно в разгар зимних морозов. Это небольшое руководство о том, как рассчитать мощность центрального отопления вашего дома, поэтому вы получите бойлер или тепловой насос, которые будут соответствовать вашим предпочтениям и потребностям, максимально эффективно используя устройство центрального отопления.Эта мера поможет вам более эффективно использовать энергию, как и другие меры по обеспечению устойчивости и зеленой энергии.

Что следует учитывать при оценке мощности центрального отопления?

Тепловая мощность источников тепла: котел, тепловой насос, газовая печь и др. Она должна при ограниченном расходе топлива (электричество, газ) обеспечивать минимально необходимый запас тепла в самые холодные зимние недели.

Количество и размер теплораспределительных устройств: количество конвекторов и радиаторов (а также количество радиаторных секций), площадь полов с подогревом и т. Д.

Диаметр труб , по которым теплоноситель системы центрального отопления будет транспортироваться и распределяться к отопительным приборам.

Источники топлива для центрального отопления

В контексте текущих эксплуатационных расходов, природный газ может оказаться наименее дорогим вариантом, когда дело доходит до источников топлива для центрального отопления, особенно если используется конденсационный котел, который способен преобразовывать почти 90% топлива, которое он потребляет, в обогрев.Тем не менее, уже не секрет, что цены на газ в ближайшем будущем вырастут из-за ограниченных запасов газа во всем мире и из-за постоянно растущего спроса на чистый природный газ.

После газа, уголь и древесина считаются оптимальными вариантами, когда речь идет о рентабельных источниках тепла. Помимо того, что котел на древесных гранулах или биомассе считается экологически чистым, он идеально подойдет тем домохозяйствам, которые используют биомассу в качестве источника тепла. Проблема с твердотопливными котлами состоит в том, что они нуждаются в постоянном обслуживании — котел необходимо топить ежедневно, предпочтительно два раза в день, если вы хотите избежать перебоев в подаче центрального отопления.Однако, установив аккумулятор тепла, можно до минимума сократить объем работ, необходимых для эксплуатации котла на древесных гранулах. Обычно он входит в состав новейших систем отопления на биомассе, которые в настоящее время доступны на рынке (в зависимости от производителя).

Когда дело доходит до электроэнергии в качестве источника энергии для системы центрального отопления, наиболее разумным способом сделать это (учитывая, что основная цель — сэкономить на счетах за отопление) является использование теплового насоса.Это может быть тепловой насос воздух-воздух, воздух-вода или грунтовый тепловой насос. Их электрические и тепловые входы различаются от 3 до 6 раз, что позволяет тепловому насосу обеспечивать максимальный КПД 300%. Тем не менее, вы должны иметь в виду, что эффективность тепловых насосов воздух-воздух и воздух-вода снижается с понижением уровня внешней температуры.

Измерение теплопроизводительности

Первый и самый простой метод расчета теплопроизводительности вашего дома изложен в основах «Строительных норм»: для обогрева каждых 10 квадратных метров вашего дома потребуется один киловатт тепла.Следовательно, для отопления дома площадью 100 квадратных метров нужно будет искать тип котла на 10 кВтч. Однако использование этого метода приведет к несколько ненадежным данным, так как:

  • объем воздуха при высоте потолка 2,5 м и 4,5 м будет отличаться, мягко говоря. Более того, теплый воздух неизбежно будет собираться вплотную к потолку.
  • : потеря тепла через стены и потолок больше, когда разница между температурой внутри и снаружи большой.
  • по теплопроницаемости окна и двери значительно отличаются от стен и потолка.
  • на измерение теплоемкости сильно влияет тип измеряемого объекта — будь то частный дом или квартира. Положения строительных норм и правил одинаковы для всех типов недвижимости. При этом потери тепла в доме будут намного больше, чем в квартире.

Итак, как более точно рассчитать теплопроизводительность своего дома и ответить на вопрос «какой размер котла мне нужен?»

  • Для нагрева одного кубометра воздуха достаточно 40 Вт тепловой мощности.
  • Каждое окно добавляет дополнительные 100 Вт тепловой мощности. Каждая дверь по 200 Вт.
  • Для домов типовой коэффициент измерения теплопроизводительности составляет 1,5, а для 2-4-х комнатной квартиры — 1,2-1,3, в зависимости от толщины и материала стен.
  • Учитывается и погодный коэффициент региона. Он составляет около 0,9 для северной части Шотландии и 0,8 для остальной части Великобритании.
Пример

В качестве примера определения потребности в тепле для дома мы рассчитаем теплопроизводительность одного этажа (дома) со следующими размерами: длина: 12 м, ширина: 6.5 м, высота: 3,2 м, с 4 окнами и 2 дверями, расположен на юге Великобритании. Расчет выглядит следующим образом:

  1. Площадь этажа: 12 * 6,5 = 78 кв.м
  2. Объем: 78 * 3,2 = 249,6 м3
  3. Величина требуемой тепловой мощности: 249,6 * 40Вт = 9984 Вт
  4. Четыре окна добавят еще 400 Вт, а две двери добавят еще 400. 9984 + 400 + 400 = 10,784 Вт
  5. Так как это дом, мы используем коэффициент нагрева 1.5: 10,784 * 1,5 = 16,176 Вт
  6. Учитывая, что дом расположен на юге, мы применяем погодный коэффициент 0,8: 16,176 * 0,8 = 12 940,8 Вт.

Таким образом, чтобы обеспечить эффективное отопление площади этого дома (L-12 м, W-6,5 м) с высотой потолка 3,2 м, потребуется бойлер или тепловой насос с тепловой мощностью около 13 кВтч. .

* Это приблизительная оценка, поэтому приведенные цифры не следует принимать как должное. На окончательные результаты может повлиять ряд факторов, таких как изоляция дома, материалы, из которых он сделан, устойчивый микроклимат и т. Д.Поэтому мы советуем обсудить эти детали с поставщиком котла / теплового насоса, прежде чем приобретать устройство центрального отопления, и использовать калькулятор размера котла.

Нагревательные приборы

Используя ту же методику расчета, следует определить тепловую мощность каждой комнаты в доме. По результатам можно выбрать наиболее подходящее устройство распределения тепла (т.е. радиатор, конвектор, фанкойл).

Чтобы узнать, сколько тепла может отдавать радиатор, следует проверить некоторые технические параметры радиатора:

  • Технический паспорт устройства (технический паспорт), который должен быть предоставлен производителем.
  • Мощность радиаторов отопления на сайте производителя.

Большинство производителей радиаторов и конвекторов отмечают, что разница между температурой в помещении и температурой нагревательного устройства составляет около 70 градусов Цельсия (C). Это означает, что при комнатной температуре 20 ° C температура радиатора должна составлять около 90 ° C. Тем не менее, реальные значения могут отличаться от технических характеристик производителя.

Таким образом, если рассматривать технические характеристики (приблизительные оценки) различных типов радиаторов со стандартным расстоянием 50 см между центром радиатора и его шлангами, мы получим следующие числа:

  • Секция из чугуна дает около 140 Вт тепла при разнице температур в 70 градусов Цельсия.
  • Тепловая мощность биметаллической секции составляет около 180 Вт.
  • Алюминиевый радиатор может обеспечить около 190-210 Вт для каждой своей секции. Учитывая относительно низкие цены на алюминиевые радиаторы и их надежность при интеграции в систему центрального отопления, неудивительно, почему так много владельцев недвижимости выбирают их.

Получите расценки на отопительные приборы!

Если вы решили приобрести бойлер или тепловой насос, но не уверены, какой тип вам нужен, мы готовы вам помочь.Заполните форму на этой странице, указав свои личные предпочтения и информацию, и мы предоставим вам до четырех различных поставщиков котлов / тепловых насосов. Вы можете выбрать предложение, которое наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Услуга бесплатная, без обязательств и занимает всего несколько минут.

.

Как работают радиаторы? — Радиатор обогревателей

Как работают нагреватели радиатора?

  • Радиаторы забирают тепло от воды или пара и используют это тепло для нагрева окружающего воздуха. Таким образом их можно эффективно использовать для обогрева комнаты.
  • Радиаторы изготавливаются из металла, потому что он отлично проводит тепло. Горячая вода или пар проходит через радиатор, и внешние ребра со временем естественно нагреваются. По мере того как эти плавники нагреваются, нагревается и окружающий воздух.

Радиаторы — один из самых старых и эффективных способов отопления дома. Они до сих пор используются в зданиях по всему миру, и есть лишь несколько более эффективных вариантов. Радиаторы по-прежнему востребованы из-за их простоты и их способности равномерно и комфортно обогревать пространство. Чтобы получить максимальную отдачу от радиаторной системы отопления или решить, подходят ли вам радиаторы, важно понимать, как они работают.

— Радиатор теплообмена

Если вы когда-нибудь смотрели на радиатор отопления, то заметите, что большинство из них сильно сложено.Они имеют множество складок и сделаны из какого-то металла, например чугуна. Складки или складки предназначены для увеличения площади поверхности, чтобы металл контактировал с большим количеством воздуха.

— Естественная циркуляция воздуха

Для радиатора домашнего отопления редко бывает какой-либо вентилятор, потому что он просто не нужен. По мере того как воздух, окружающий радиатор, нагревается, он поднимается вверх и убирается с дороги, и на его место приходит новый более прохладный воздух. Вокруг радиатора образуется вращающийся поток воздуха, в результате чего весь воздух в комнате медленно нагревается.


Как работают паровые радиаторы?

Паровые радиаторы — один из старейших типов радиаторов, широко используемый до сих пор. Паровые радиаторы подключаются к котлу, который нагревает воду. Котел нагревает воду, пока она не превратится в пар. Затем пар поднимается по вертикальной трубе к радиатору, где тепловая энергия передается через ребра. Когда тепло уходит из пара, он медленно начинает превращаться обратно в воду.В конце концов пар становится водой и снова стекает в бойлер для нагрева.

Цикл нагрева и охлаждения повторяется снова и снова, чтобы тепло распределялось по всему дому.


Как работают радиаторы горячей воды?

Водяные радиаторы работают так же, как паровые радиаторы, за исключением того, что в них не создается давление, создаваемое паром, и используется более активный подход к перемещению тепла. Каждый радиатор в системе горячего водоснабжения имеет вход и выход.Входной патрубок предназначен для забора горячей воды, а выходной — для возврата воды обратно. Во время работы системы вода где-то нагревается в водонагревателе. Оно очень горячее, но до кипения не доходит.

После того, как вода достигнет желаемой температуры, она откачивается из обогревателя и проходит через все радиаторы в доме. Когда вода проходит через каждый радиатор, она теряет часть своего тепла. Наконец, становится слишком холодно, чтобы эффективно нагреть радиатор, и он снова возвращается в обогреватель для повторного нагрева.Чтобы обогреть дом, цикл выполняется каждый раз, когда необходимо повысить температуру. Нагреватель и насос обычно связаны с термостатом, чтобы они знали, когда начинать. Это гарантирует, что они будут работать только тогда, когда необходимо обеспечить тепло остальной части дома.


Балансировка радиаторной системы отопления

В отличие от других систем отопления, таких как принудительная вентиляция, где баланс встроен в оригинальную конструкцию блока, радиаторы необходимо уравновесить, чтобы обеспечить хороший уровень теплоотдачи от всех блоков.Этот баланс достигается за счет контроля скорости протекания горячей воды через каждый радиатор. Чем медленнее вода течет через радиатор, тем больше тепла выделяется. Если он протекает через систему быстрее, вода отдает меньше тепла.

Радиаторы, работающие должным образом, должны испускать температуру около 10 градусов Цельсия от одного конца до другого, прежде чем перейти к следующему радиатору в вашем доме. Проверить это очень просто. Просто оставьте термометр на впускной трубе радиатора, когда вода течет через него, чтобы увидеть, какая температура, а затем наденьте его на выпускную трубу, чтобы увидеть, какова температура воды на выходе.Если температура опускается более чем на 10 градусов по Цельсию, вода слишком долго проходит через радиатор и отдает слишком много тепла в это место. Чтобы решить эту проблему, нужно немного приоткрыть вентиль, чтобы вода быстрее стекала в радиатор. Если капель недостаточно, значит, вода течет слишком быстро, и клапан нужно немного прикрыть.

Балансировка системы жизненно важна, когда вы пытаетесь создать комфортное жилое пространство. Если один радиатор отопления излучает слишком много тепла, а другие — недостаточно, в результате по всему дому будет жарко и холодно.Найдите время, чтобы все сбалансировать, чтобы вы могли получить максимальную отдачу от радиаторной системы.


Как чистить радиаторы

Радиаторы необходимо содержать в чистоте по всему дому, чтобы вы могли получить от них максимальную пользу. Поскольку тепло передается от воды или пара в радиаторе к воздуху снаружи, очень важно, чтобы передача тепла происходила беспрепятственно. Любая грязь или пыль, которая собирается на ребрах или пластине радиатора, служит изолятором и препятствует передаче тепла изнутри радиатора в воздух снаружи.

Просто протирайте радиаторы еженедельно, чтобы на них не скапливалась грязь и мусор. Их можно мыть в большинстве случаев простой водой или мягким мыльным раствором, если вы пытаетесь удалить более сложные вещества. Чистые радиаторы намного эффективнее грязных, и если потратить время на то, чтобы стереть грязь, вы со временем сэкономите деньги.

.

Основы системы отопления и охлаждения: советы и рекомендации

Как только воздух нагревается или охлаждается у источника тепла / холода, его необходимо распределить по различным комнатам вашего дома. Этого можно добиться с помощью систем с принудительной подачей воздуха, гравитации или излучения, описанных ниже.

Системы нагнетания воздуха

Система принудительной подачи воздуха распределяет тепло, производимое печью, или холод, производимый центральным кондиционером, через вентилятор с электрическим приводом, называемый нагнетателем, который нагнетает воздух через систему металлических каналов в комнаты в вашем доме.По мере того, как теплый воздух из печи втекает в комнаты, более холодный воздух из комнат течет вниз по другому набору каналов, называемому системой возврата холодного воздуха, в печь для обогрева. Эта система регулируется: вы можете увеличивать или уменьшать количество воздуха, проходящего через ваш дом. В центральных системах кондиционирования воздуха используется та же система принудительной подачи воздуха, в том числе вентилятор, для распределения холодного воздуха по комнатам и возврата более теплого воздуха для охлаждения.

Объявление

Проблемы с системами принудительной подачи воздуха обычно связаны с неисправностью вентилятора.Воздуходувка также может быть шумной и добавляет стоимость электроэнергии к стоимости печного топлива. Но поскольку в ней используется воздуходувка, система принудительной подачи воздуха является эффективным способом отвода тепла или охлаждения воздуха по всему дому.

Гравитационные системы

Гравитационные системы основаны на принципе подъема горячего воздуха и опускания холодного воздуха. Следовательно, гравитационные системы нельзя использовать для распределения холодного воздуха из кондиционера. В гравитационной системе печь располагается рядом с полом или под ним.Нагретый воздух поднимается по воздуховодам и попадает в пол по всему дому. Если печь расположена на первом этаже дома, тепловые регистры обычно располагаются высоко на стенах, потому что регистры всегда должны быть выше печи. Нагретый воздух поднимается к потолку. По мере того, как воздух охлаждается, он опускается, входит в каналы возвратного воздуха и возвращается в печь для повторного нагрева.

Другой основной системой распределения для отопления является лучистая система.Источником тепла обычно является горячая вода, которая нагревается печью и циркулирует по трубам, встроенным в стену, пол или потолок.

Радиант Системс

Излучающие системы работают, обогревая стены, пол или потолок комнат или, чаще, обогревая радиаторы в комнатах. Затем эти предметы нагревают воздух в комнате. В некоторых системах используются электрические нагревательные панели для выработки тепла, которое излучается в комнаты. Как и гравитационные настенные обогреватели, эти панели обычно устанавливают в теплом климате или там, где электричество относительно недорогое.Системы излучающего излучения нельзя использовать для распределения холодного воздуха от кондиционера.

Радиаторы и конвекторы, наиболее распространенные средства распределения лучистого тепла в старых домах, используются в системах водяного отопления. Эти системы могут зависеть от силы тяжести или от циркуляционного насоса для циркуляции нагретой воды от котла к радиаторам или конвекторам. Система, в которой используется насос или циркулятор, называется гидравлической системой.

Современные системы лучистого отопления часто встраиваются в дома, построенные на фундаменте из бетонных плит.Под поверхностью бетонной плиты прокладывается сеть водопроводных труб. Когда бетон нагревается трубами, он нагревает воздух, соприкасающийся с поверхностью пола. Плита не должна сильно нагреваться; в конечном итоге он будет контактировать с воздухом по всему дому и нагревать его.

Системы Radiant, особенно когда они зависят от силы тяжести, подвержены ряду проблем. Трубы, используемые для распределения нагретой воды, могут забиться минеральными отложениями или наклониться под неправильным углом.Также может выйти из строя бойлер, в котором вода нагревается у источника тепла. В новых домах системы горячего водоснабжения устанавливаются редко.

В следующем разделе вы узнаете, как термостат и другие элементы управления используются для поддержания микроклимата в помещении, создаваемого вашими системами отопления и охлаждения.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

*

*