Правильный расчет батарей отопления — сколько нужно секций

Удельная тепловая мощность секций батарей

Еще до выполнения общего расчета требуемой теплоотдачи отопительных приборов, необходимо решить, разборные батареи из какого материала будут устанавливаться в помещениях.

Выбор должен основываться на характеристиках системы отопления (внутреннее давление, температура теплоносителя). При этом не стоит забывать о сильно разнящейся стоимости покупаемых изделий.

О том, как правильно рассчитать нужное количество различных батарей для отопления, и пойдет речь дальше.

При теплоносителе в 70 °С стандартные 500-миллиметровые секции радиаторов из разнородных материалов обладают неодинаковой удельной тепловой мощностью «q».

1. Чугун – q = 160 Ватт (удельная мощность одной чугунной секции). Радиаторы из этого металла подойдут для любой системы отопления.
2. Сталь – q = 85 Ватт. Стальные трубчатые радиаторы могут работать в самых жестких условиях эксплуатации. Их секции красивы в своем металлическом блеске, но имеют наименьшую теплоотдачу.
3. Алюминий – q = 200 Ватт. Легкие, эстетичные алюминиевые радиаторы надо устанавливать лишь в автономные отопительные системы, в которых давление меньше 7 атмосфер. Но по отдаче тепла их секциям нет равных.
4. Биметалл – q = 180 Ватт. Внутренности биметаллических радиаторов сделаны из стали, а теплоотводящая поверхность – из алюминия. Эти батареи выдержат всякие режимы давлений и температур. Удельная тепловая мощность секций из биметалла тоже на высоте.

Приведенные значения q довольно условны и применяются для предварительного расчета. Более точные цифры содержатся в паспортах приобретаемых отопительных приборов.

Современные типы радиаторов отопления

Тем не менее, в первую очередь следует обращать внимание на технические характеристики такого оборудования, а уже затем на их внешний вид:

Особой популярностью пользуются сегодня биметаллические отопительные приборы, то есть те для производства которых было использовано два разных по структуре металла. Их основу, как правило, составляют два сплава – сталь и металл. Эти батареи имеют привлекательный внешний вид, кроме того, они экономичны и отличаются простотой в эксплуатации.
Главный недостаток таких приборов – возможность их применения исключительно в тех системах теплоснабжения, где давление, является достаточно высоким, то есть для тех, которые подключены к центральному отоплению. Их применение в автономных системах крайне нежелательно, поэтому в них такой установки лучше избежать.

Говоря о чугунных конструкциях, нельзя не отметить, что, несмотря на их, казалось бы, устаревшую функциональность, эти приборы по-прежнему весьма востребованы. Кроме того, современные модели чугунных батарей изготавливаются в разной цветовой гамме, поэтому подобрать такой радиатор для того или иного оформления комнаты не составит труда. Классический стиль, в котором изготовлены эти приборы, может стать настоящим украшением помещения и придать ему незабываемое оформление.
Эксплуатировать батареи из чугуна можно как, в автономных системах, так и в центральном отоплении. Прогрев их проходит несколько дольше по сравнению с приборами из биметалла, однако и время их остывания значительно выше, благодаря чему тепло дольше сохраняется в помещении

Для того, чтобы чугунный радиатор прослужил долго, очень важно соблюсти все тонкости процесса его установки.

3. Стальные отопительные приборы разделяются на два вида: трубчатые модели и образцы, состоящие из панелей

Батареи трубчатого типа имеют более высокую стоимость, нагрев их происходит медленнее, чем у панельных радиаторов, но и необходимую температуру они держат дольше. 
Отопительные приборы панельного типа нагреваются очень быстро. Они отличаются весьма доступной рядовому потребителю стоимостью, однако их основной недостаток – быстрое остывание, из-за чего комната охлаждается гораздо раньше требуемого срока. Именно поэтому экономичность таких моделей в автономных отопительных системах стоит под сомнением, поскольку они нуждаются в постоянном притоке энергии тепла.
Эти факторы напрямую влияют на то, как рассчитать количество батарей из стали для помещения. Подобные критерии учитываются при размещении приборов теплоснабжения в комнате и являются основой для грамотного планирования мощности этих агрегатов и количества их секций (детальнее: «Как рассчитать количество радиаторов отопления правильно, формула расчета»).
Батареи из стали весьма привлекательны внешне, поэтому они идеально подойдут для любого интерьера и без проблем впишутся в оформление любой комнаты.

Еще один вариант отопительных аппаратов – радиаторы, изготовленные из алюминия. Эти приборы отличаются хорошей проводимостью тепла и, как следствие, высокими показателями экономичности.
Однако при покупке алюминиевых батарей очень важно помнить, что алюминий очень плохо переносит теплоноситель низкого качества, который обычно встречается в централизованном отоплении, поэтому такие механизмы все де будут более подходящими для автономных систем теплоснабжения.

Почему мощность радиатора зависит от количества секций?

При укладке термоизоляции на стены, пол и потолок каждый хозяин интересуется в первую очередь теплопроводностью материала. При этом, как правило, не забывают и о неизбежных потерях тепла из помещения, которые происходят при чрезмерном остеклении дома в местности с крайне холодным климатом. Также неизбежна утечка тепла при большой площади стен в комнате, поскольку большое пространство прогревать тяжелее, а появления мостиков холода при строительстве редко удается избежать.

Точно также качество отопления зависит от площади излучающей тепло поверхности. Именно поэтому так важен расчет количества секций радиаторов отопления, которых чем больше, тем лучше. Таким образом, когда решается вопрос, как рассчитать отопление, очевидно, что большая или меньшая площадь радиатора как понятие соответствует тому или иному количеству секций, а вовсе не означает габаритные размеры.

Однако следует учитывать многие факторы и искать золотую середину, поскольку, установив слишком длинный радиатор при небольшой мощности котла и циркуляционного насоса, вы получите наполовину холодные батареи. И причина будет заключаться в том, что тепло выделится в окружающую среду (в помещение) еще в первых секциях, а в дальние будет поступать уже охлажденный носитель, будь то вода или пар. Если же устанавливать котел соответствующей производительности, в доме зимой будет слишком жарко, а затраты на отопление возрастут.

Как рассчитать отопление в частном доме

Чтобы создать комфорт в условиях нестандартного жилья или частного дома требуется более точный расчет. Принцип расчета соответствует предыдущему с учетом дополнительных характеристик, но является более подробным, где они раскрываются шире.

Как рассчитать количество радиаторов в частном доме? Для этого используется формула определения количества тепла, необходимого для отопления каждой комнаты:

где:

• S — площадь помещения, м2;
• K1 — учет способа остекления проемов (для двойного стеклопакета — 1,0; тройного — 0,85);
• K2 — учет наличия теплоизоляции (кирпичная кладка — 1; с дополнительной современной теплоизоляцией — 0,85);
• K3 — количество стен, сообщающихся с внешней средой (1ст. — 1,1; 2ст. — 1,2);
• K4 — самая низкая температура снаружи (-10ºС — 0,7; -20ºС — 1,1);
• K5 — учет наличия отопления сверху (наличие отапливаемого помещения — 0,8; не отапливаемый чердак — 1,0);
• K6 — отношение площади окон к полу (0,1 — 0,8; 0,3 — 1,1); K7 — высота потолков (2,5 м — 1; 3 м — 1,05).

Даже уточненный расчет радиаторов отопления дает только приблизительные рекомендации. В любом случае следует брать радиаторы с числом секций на 1-2 шт. больше. На каждый прибор ставится регулирующий кран, с помощью которого можно обеспечить возможность изменения температуры в помещении.

Например, самой подходящей температурой внешней среды для человеческого организма считается 21ºС. Для сна лучше подходит 18ºС.

Кухня и готовка

В процессе приготовления пищи на кухне также следует прикрыть кран на радиаторе, так как от дополнительных источников тепла температура поднимается.

Соседние помещения без двери

При отсутствии двери, когда рядом два помещения, процесс теплообмена будет общим. В некоторых случаях для обоих помещений делают сразу объединенный расчет. Современные конструкции радиаторов дают возможность после надставить дополнительные секции.

Однако, если батарея расположена симметрично под окном, подобная реконструкция ухудшит интерьер комнаты.

В этом случае придется устанавливать декоративную решетку, чтобы скрыть смещение батареи относительно окна.

Замена батареи

При замене радиатора следует определить, достаточно ли будет мощности существующего котла.

Если его приобретали в расчете на старую систему, то вполне возможно что на новой он не сможет создать необходимую температуру теплоносителя или будет работать с перегрузкой. Обычно для частного отопления приобретают котел с расчетом, чтобы он работал на 70% мощности.

Расчет по площади

Расчет такого типа – один из самых простых. Он не учитывает целый ряд показателей: количество окон, наличие внешних стен, степень утепленности помещения и т.д.

Тем не менее, у радиаторов разного типа есть ряд особенностей, которые необходимо учитывать. О них пойдет речь ниже.

Биметаллические, алюминиевые и чугунные радиаторы

Биметаллические батареи, как правило, устанавливаются взамен чугунных предшественников. Чтобы новый отопительный элемент служил не хуже, нужно правильно рассчитать количество секций в зависимости от площади комнаты.

Биметалл имеет несколько особенностей:

• Теплоотвод у таких батарей выше, чем у чугунных. Например, если температура теплоносителя будет около 90 градусов С, то средние показатели составят 150 Вт у чугуна и 200 у биметалла.
• Со временем на внутренних поверхностях радиаторов появляется налет, вследствие чего их КПД снижается.

Формула для расчета количества секций следующая:

N=S*100/Х, где:

• N – количество секций.
• S – площадь помещения.
• 100 – минимальная мощность радиатора на 1 квадратный метр.
• Х – заявленная теплоотдача одной секции.

Данный способ расчета подходит также для алюминиевых и новых чугунных радиаторов. Но, к сожалению, такая формула не учитывает некоторые особенности:

• Подходит для помещений с высотой потолков до 3 метров.
• В расчет не берется количество окон, степень утепления комнаты.
• Не подходит для северных регионов России, где температурный режим зимой значительно отличается от средних показателей.

Стальные радиаторы

Панельные стальные батареи различаются по размерам и мощности. Количество панелей варьируется от одной до трех. Они сочетаются с различными типами оребрения (это гофрированные металлические пластины внутри). Чтобы разобраться, какую именно батарею брать в расчет, нужно ознакомиться со всеми типами:

• Тип 10. Содержит всего одну панель. Такие батареи тонкие, легкие, но маломощные.
• Тип 11. Сочетают одну панель и одну пластину оребрения. Они чуть больше и тяжелее, чем предыдущие, зато более теплые.
• Тип 21. Между двумя панелями находится одна пластина оребрения.
• Тип 22. Конструкция предполагает наличие двух панелей и двух гофрированных пластин. Характеризуется большей теплоотдачей, чем модель 21.
• Тип 33. Самая мощная и большая батарея. Как следует из номерного обозначения, содержит три панели и столько же гофрированных пластин.

Подбирать панельную батарею несколько сложнее, чем секционную. Чтобы определиться с конфигурацией, нужно произвести расчет тепла по приведенной выше формуле, а затем найти соответствующее значение в таблице. Табличная сетка поможет выбрать число панелей и необходимые габариты.

Например, площадь помещения равна 18 кв.м. При этом высота потолков, согласно норме, составляет 2,7 м. Коэффициент необходимой теплоотдачи составляет 100 Вт. Следовательно, 18 нужно умножить на 100, затем найти максимально близкое значение (1800 Вт) в таблице:

Далее следует ориентироваться на желаемые размеры: от 80 см до 2 метров длины и от 30 до 60 см высоты. Последний шаг – исходя из выбранных параметров, осуществить подбор типа батареи.