Как рассчитать объем воды в радиаторе отопления – основы и правила расчета

Способы расчета объема

Величину внутреннего пространства изготовленных согласно гост батарей можно определить двумя способами:

  1. Заглянуть в техническую документацию и найти среди указанных характеристик нужную цифру. Далее необходимо провести простые математические операции.
  2. Залить воду и измерить ее объем или вес.

Определяем объем с помощью документации

Начальные цифры можно взять, как из документации с техническими характеристиками, так и со специальных составленных производителями таблиц. В обоих случаях указывается определенный показатель, которому соответствует такой объем воды, который может уместиться в погонном метре радиатора .

Этим определенным показателем является межосевое расстояние. Под ним понимают расстояние, которое разделяет верхний и нижний коллекторы. Многие производители выпускают батареи, соблюдая стандартные значения межосевого расстояния. Чаще всего оно составляет 30 и 50 см.

Расчет объема воды, которая может поместиться в отопительном устройстве, изготовленном согласно гост, предусматривает такие шаги:

  1. Определение длины панельных радиаторов или количества секций алюминиевых или биметаллических батарей с гладкими внутренними стенками (такие стенки позволяют снизить гидравлическое сопротивление).
  2. Определение объема воды на погонный метр. Для этого в таблице смотрят на такую характеристику, как межосевое расстояние. Напротив его величины ищут объем воды. Если устройство для отопления секционное, то узнают, сколько воды может поместиться внутри одной секции.
  3. Перемножение полученных величин.

Этот метод довольно сложно использовать для трубчатых радиаторов и батарей, выполненных согласно индивидуальным потребностям. Это потому, что для первых устройств производители используют различные, прошедшие проверку на гост, трубы. Они имеют разные диаметры, толщину стенок, а также длину. Поэтому таблиц с усредненными значениями объема и расстояния между коллекторами нет. Их невозможно составить. Конечно, на помощь может прийти документация с техническими характеристиками, а также составленная производителем таблица. В ней кроме межосевого расстояния также может указываться сопротивление нагретой жидкости и вес устройства с этой жидкостью.

Что касается устройства отопления, изготовленного по желанию клиента, то для него может и не быть технической документации с очень детальными характеристиками. Ведь оно выпускается только в малой партии, и нет смысла высчитывать все характеристики, включая объем и сопротивление воде.

Усредненные значения объема

Для примера взяты радиаторы с межосевым расстоянием 500 мм. Итак, объем таков:

  • 1,7 л на каждую секцию рассчитанного на большое давление чугунного радиатора ЧМ-140;
  • 1 л на каждую секцию этой же батареи, однако, нового образца;
  • 0,25 л на каждые 10 см панельного устройства типа 11. Для конструкций с двумя и тремя рассчитанными на небольшое давление панелями этот показатель составляет 0,5 и 0,75 л на 10 см;
  • 0,45 л на каждую легкую по весу секцию батарей из алюминия.
  • 0,25 л на одну секцию биметаллического изготовляемого согласно гост радиатора.

Универсальный метод

Он подходит для любого типа нагревательного устройства с любым межосевым расстоянием. Для его реализации нужно запастись большим количеством воды и емкостью, объем которой является известным.

Измерение осуществляют так:

  1. Устанавливают заглушки на два нижних отверстия. Можно было бы установить и третью заглушку на одно из верхних отверстий, однако лучше подождать. Это потому, что при наливании воды в одно отверстие, через другое должен выходить воздух.
  2. Наливают воду до тех пор, пока она не начнет вытекать из второго свободного отверстия.
  3. Ставят заглушку на этом отверстии и медленно заливают воду до тех пор, пока вся батарея не будет полностью заполнена. Во время наливания подсчитывают количество вылитых емкостей. Это можно делать и во время спускания воды из радиатора. Правда, придется спускать воду в ведро или что-то другое и потом ее выливать.
  4. Умножение количества вылитых емкостей на их объем. Конечная цифра является объемом, выпущенной согласно правилам гост, батареи.

Подбор батареи отопления по площади квартиры Как выбрать радиаторы отопления по показателю теплоотдачи Насколько должны нагреваться батареи отопления Пайка отверстий и трещин в алюминиевом радиаторе

Современные модели радиаторов отопления

Масса 1 секции составляет 3,8 кг. воды вмещается 0,8 литра, поэтому масса одной секции радиатора с водой составит 4,6 кг. При тепловом потоке 140 Вт для обогрева комнаты в 20 м2 потребуется 14 секций, по весу соответственно выйдет 64,4 кг с водой. Таким образом, этот показатель отличается в меньшую сторону на 40%, чем у классического образца МС 140. Если это значение разделить на две части (по 32 кг), то можно сделать вывод, что установку на стены из современных материалов, включая пористый бетон, осуществить вполне возможно без дополнительных крепежных элементов.

Еще более легкая конструкция разработана российскими производителями. Их отопительные приборы предлагаются под брендом EXEMET. модель MODERN отличается следующими весовыми характеристиками:

Одна секция у этого производителя весит 3,2 кг, теплоотдача 93 Вт. Чтобы обогреть комнату в 20 м2 потребуется 22 секции, тогда общая масса составит 70,4 кг. Данные параметры неплохи, особенно если учесть, что компания производит модели с возможной установкой на полу.

Модель EXEMET FIDELIA весит 12 кг, теплоотдача 156 Вт, общая масса прибора для нашего примера выходит просто чудовищной – 154 кг. Сложный вопрос установки здесь неактуален, так как первая и последняя секции снабжены ножками для размещения прибора на полу.

Итак, чтобы обеспечить отопительной системе бесперебойную службу, нельзя игнорировать такие важные показатели, как вес и объем секции батареи. Благодаря правильному подсчету нагрузки на крепежные элементы, можно рассчитывать на надежность установки и долгосрочную эксплуатацию прибора.

Зачем знать объем теплоносителя в батареи

Расчет объема теплоносителя в батарее делают для того, чтобы:

  • выбрать правильное крепление радиатора. Оно должно выдерживать не только вес изделия, но и вес воды, которая заполняет все внутреннее пространство. Вес жидости равен объему;
  • выбрать котел нужной мощности. Если он будет слабым, он будет создавать малое давление, и вода будет двигаться медленно;
  • выбрать расширительный бак необходимого объема. Многие отказываются от этого элемента. Однако его лучше использовать, поскольку он компенсирует давление, созданное увеличенным в объеме нагретым теплоносителем. Например, при нагревании объем жидкости растет на 4%. Если ей некуда деться, то давление на батареи и трубы растет. Рано или поздно тепловое расширение «порадует» протечкой;
  • определить общую потребность в теплоносителе. Для этого нужно учесть внутренний объем труб с малым гидравлическим сопротивлением, а также объем нагревательного котла, способного создать нужное давление;
  • выдержать верную концентрацию антифриза. Это касается тех случаев, когда вода будет смешиваться с антифризом. Такое делать можно, и в некоторых случаях образованная жидкость для радиаторов отопления замерзает при более низких температурах, чем 100% антифриз;
  • подобрать тип циркуляции. Теплоноситель может двигаться естественным способом (сверху вниз) или перемещаться под давлением, созданным насосом. Естественный тип циркуляции выбирают в случае батарей с большим внутренним объемом и малым сопротивлением нагретой жидкости. Что касается второго типа, то размер и вес батарей значения не имеет.

Мощность секции алюминиевого радиатора

Многие люди отмечают, что в формулу расчета количества секций можно подставлять ту мощность секции радиатора отопления, которую производитель указал в технической документации. Эта идея является правильной в том случае, когда в отопительной системе циркулирует теплоноситель с температурой 100 °С, и он охлаждается до 80 °С. Дело в том, что производители указывают теплоотдачу батареи при условии ΔТ = 70 °С. Этот показатель они рассчитали, исходя из формулы:

  • где t1 представляет температуру теплоносителя на входе,
  • t2 является температурой теплоносителя на выходе,
  • t3 представляет собой температуру помещения дома.

ΔТ = 70 °С только тогда, когда теплоноситель имеет вышеуказанные уровни температуры и t3 = 20 °С.

После чего берут специальную табличку, в которой производитель указал теплоотдачу радиатора при различных ΔТ, и ищут полученный показатель. Возле него находится корректирующий коэффициент. Например, для ΔТ = 50 ° С он составляет 0,65. Эту цифру умножают на мощность секции радиатора. Далее полученный результат можно подставлять в указанную в самом начале формулу.

Параметры алюминиевых радиаторов

Технические характеристики батарей отопления – это первое, на что обращает внимание потребитель перед покупкой. Самыми важными показателями действительно качественного изделия являются:

  • Уровень теплоотдачи одной секции, так как от него зависит:
  • Во-первых, сколько элементов потребуется для обогрева одной комнаты.
  • Во-вторых, насколько тепло будет в комнате благодаря радиатору.
  • В-третьих, каким станет микроклимат в помещении.
  • Устойчивость к гидроударам и рабочее давление алюминиевого радиатора .
  • Стоимость готового изделия.

Объем одной секции алюминиевого радиатора указывает на его мощность и во многом зависит от того, каким способом он был изготовлен.

Если алюминиевая батарея была изготовлена методом прессования, то ее детали соединялись при помощи клея, что делает ее уязвимой. Такому радиатору нестрашна коррозия, но повышенное давление может вывести его из строя.

Емкость одной секции алюминиевого радиатора, не зависимо от того каким методом он был произведен, практически одинаковая, но то, что литая модель прочнее и долговечнее, быстрее нагревается и ее можно регулировать по размеру, ставит их на первое место по продажам.

Узнайте полезную информацию об алюминиевых батареях на нашем сайте:

Виды теплоносителей

Как правило, вопрос о том, какой теплоноситель используется в централизованной системе отопления, не задается, так как там всегда по теплопроводу течет вода. Другое дело автономный обогрев, где можно выбрать оптимальный вариант для конкретного дома с учетом климата региона, где он построен.

  • Антифриз для отопительных систем уже много лет применяется для обогрева загородных домов и прекрасно проявил себя. Его лучшие качества (способность не замерзать при температуре до -70 градусов) особенно хороши в зданиях, где нет постоянного проживания людей. Дачники могут закрыть дом, приезжать несколько раз месяц, чтобы прогревать его, и не переживать, что с их отопительной системой что-то случится.
  • Спиртсодержащие теплоносители имеют сходные с антифризом свойства, только способны не замерзать при -30 градусах. Их использование не желательно в жилых домах, так как подобные жидкости содержат в составе этиловый спирт, который не только легко воспламеняется, но и опасен для человека.
  • Вода в автономных системах обогрева хороша исключительно там, где алюминиевые радиаторы находятся под присмотром, то есть люди постоянно проживают в квартире или частном доме. У нее есть один показатель, который не «нравится» алюминию – способность вызывать у металлов коррозию. Если производится слив носителя из системы на летний период, то к началу нового сезона батареи могут дать течь из-за коррозии, «съевшей» металл. Жильцам следует оставлять теплоноситель в системе, чтобы этого не произошло.

Вязкость у всех трех теплоносителей разная, а производители, указывая объем алюминиевого радиатора, подразумевают, что в нем будет вода. Покупая подобное устройство для отопительной системы, например, на антифризе, следует соотнести его характеристики с вместимостью батареи.

Объем секции и расход теплоносителя

Сегодня не все автономные отопительные системы заполняются водой. Это обуславливается двумя факторами.

  1. Возникновение ситуации, когда хозяевам необходимо надолго оставить дом без отопления, так как в связи с длительным отсутствием отпадает необходимость в обогреве помещений.
  2. Вода имеет свойство замерзать уже при нулевой температуре. При замерзании вода, расширяясь, превращается в лед,то есть переходит из одного физического состояния в другое. Во время этого процесса высвобождаются и меняются межмолекулярные связи воды, в результате развивается огромное усилие, которое разрывает радиаторы и трубы из любого металла.

Чтобы не произошло подобных ситуаций, для заполнения системы отопления вместо воды используют другой теплоноситель, лишенный проблемы замерзания. Это могут быть такие бытовые антифризы, как:

  • этиленгликоль;
  • солевой раствор;
  • глицериновый состав;
  • пищевой спирт;
  • нефтяное масло.

Благодаря специальным добавкам, которые вводятся в эти компоненты, составы теплоносителей сохраняют свое агрегатное состояние в жидком виде даже при отрицательных температурах.

Расчет теплоносителя

Определение объема расхода теплоносителя необходимого для автономной системы отопления требует точного расчета. Для простого способа узнать, сколько нужно антифриза, чтобы заполнить отопительную систему, существуют разнообразные расчетные таблицы.

Объем воды в одной секции

Для базовых расчетов можно воспользоваться той информацией, которая изложена в тематических справочниках:

  • Стандартная секция алюминиевой батареи содержит 0,45 литра теплоносителя.
  • Погонный метр 15-миллиметровой трубы содержит 0,177 литра, а труба диаметром в 32 мм – 0,8 литра теплоносителя.

Информацию о характеристике подпиточного насоса и расширительного бака можно взять из паспортных данных этого оборудования.

Общий объем системы отопления будет равен совокупному объему всех отопительных приборов:

  • радиаторов;
  • трубопроводов;
  • теплообменника котла;
  • расширительного бака.

Уточненная формула основного расчета корректируется с учетом коэффициента расширения теплоносителя. Для воды это 4%, для этиленгликоля ─ 4,4%.

Дата: 25 сентября 2020
Напишите комментарий

Adblock
detector