Расчет объема системы отопления, включая радиаторы

Упрощенный метод расчёта количества секций чугунных батарей

Существует несколько формул для расчёта количества радиаторов отопления.

На квадратный метр площади, таблица

Методика основана на утверждении, что для обогрева 1 м² жилой площади комнаты в средней полосе России необходимо 100 Вт тепловой мощности прибора отопления.

Фото 1. Вариант расчёта количества чугунных радиаторов на квадратный метр площади в жилом помещении.

Количество секций радиатора рассчитывается по формуле (1):

N = (100 х S)/Q (1)

• N — количество секций (с округлением до ближайшего целого числа);
• S — площадь комнаты, м²;
• Q — теплоотдача одной секции, Вт.

При нестандартных температурах теплоносителя

Тепловая мощность одной секции радиатора указана в паспорте для стандартных значений температуры на входе Тпод = 90ºС и выходе прибора Тобр = 70ºС.

Если в системе отопления частного дома температура теплоносителя имеет другие значения, то теплоотдача секции Q рассчитывается по формуле (2):

Q = K х ∆ Т (2)

• K — приведенный коэффициент, зависящий от физических характеристик секции радиатора;
• ∆ Т — температурный перепад, рассчитываемый по формуле (3):

∆ Т = 0,5 х (Тпод + Тобр) — Тпом (3)

• Тпод — температура на входе прибора отопления;
• Тобр — температура на выходе;
• Тпом — требуемая температура в комнате (20ºС).

Расчет значения Q при заданных температурах теплоносителя на входе и выходе прибора отопления выполняется в следующей последовательности:

1. Рассчитывается величина приведенного коэффициента К из формул (2), (3) для известных паспортных величин Q при стандартных Тпод = 90ºС, Тобр = 70ºС.
2. Определяется перепад ∆ Т по формуле (3) для реальных параметров Тпод и Тобр.
3. Вычисляется Q по формуле (2).

Фото 2. Чугунный радиатор, установленный в жилом помещении. Устройство украшено декоративной ковкой.

При нестандартной высоте потолков

Формула (1) справедлива при стандартной высоте комнаты — от 2,5 до 3 м. При иных значениях высоты помещения пользуются формулой (4):

N = (H х Y х S)/Q (4)

• N — количество секций (с округлением до ближайшего целого числа);
• H — высота комнаты, м;
• Y — удельная мощность, равная 41 Вт/м³ для панельных домов из железобетона или 34 Вт/м³ для кирпичных построек или частных домов с наружным утеплением;
• S — площадь помещения, м²;
• Q — теплоотдача одной секции, Вт.

На что влияют размеры алюминиевых радиаторов отопления

размеры батарей отопленияДля состыковки отдельных элементов алюминиевого радиатора с трубопроводами отопительной конструкции, пользуются монтажным комплектом для установки, в который входят:

• специальные кронштейны для навешивания батареи на стену в количестве 2-4 штуки;
• кран Маевского – устройство для стравливания воздуха, попавшего в систему;
• ключ, предназначенный для крана;
• проходные радиаторные пробки с диаметром в 3/4 или ½ правого или левого типа;
• заглушки для отопительного прибора, их еще называют глухими пробками;
• иногда также имеются дюбеля, чтобы закрепить кронштейны. 

В зависимости от типа изготовления радиатора из алюминиевого сплава, отопительный прибор бывает литым или экструзионным:

• благодаря литью батарея становится прочной и надежной. В данном случае секции слагаются из отдельных деталей, отлитых целиком и затем собранных в единый отопительный прибор. Нижнюю его часть приваривают самой последней;
• в процессе применения экструзионного оборудования происходит продавливание нагретого алюминиевого сплава сквозь специальную металлическую пластину, имеющую отверстия. Такой способ позволяет сделать длинный алюминиевый профиль требуемой формы. Когда он остывает, его делят на отрезки, которые соответствуют размерам прибора. Только потом приваривают верх и низ батареи. В данном случае отрегулировать радиатор по длине невозможно, а секции к нему нельзя ни прибавить, ни отнять. В продаже экструзионные приборы встречаются достаточно редко. 

Общие расчеты

Определять общую емкость отопления необходимо, чтобы мощности отопительного котла хватило для качественного обогрева всех помещений. Превышение показателей допустимого объема может привести к повышению износа отопительного прибора, а также значительному расходу электроэнергии.

Отопительный котел

Определиться с показателем емкости котла позволяет вычисление мощности нагревательного агрегата. Для этого достаточно взять за основу соотношение, при котором 1 кВт тепловой энергии достаточно для эффективного обогрева 10 м2 жилплощади. Данное соотношение является справедливым при наличии потолков, высота которых составляет не более 3-х метров.

Как только станет известен показатель мощности котла, достаточно отыскать подходящий агрегат в специализированном магазине. Объем оборудования каждый производитель указывает в паспортных данных.

Поэтому в случае выполнения правильного расчета мощности проблем с определением нужного объема не возникнет.

Трубы

Чтобы определить достаточный объем воды в трубах, необходимо вычислить поперечное сечение трубопровода согласно формуле – S = π × R2, где:

• S – поперечное сечение;
• π – постоянная константа, равная 3,14;
• R – внутренний радиус труб.

Расширительный бак

Определить, какой емкостью должен обладать расширительный бак, можно, располагая данными о коэффициенте температурного расширения теплоносителя. У воды этот показатель составляет 0,034 при подогреве до 85 оС.

Выполняя расчет достаточно воспользоваться формулой: V-бака = (V сист × K) / D, где:

• V-бака – необходимый объем расширительного бачка;
• V-сист – общий объем жидкости в остальных элементах системы отопления;
• K – коэффициент расширения;
• D – эффективность расширительного бачка (указывается в технической документации).

Радиаторы

В настоящее время существует широкое разнообразие отдельных типов радиаторов для отопительных систем. Помимо функциональных различий все они имеют разную высоту.

Чтобы рассчитать объем рабочей жидкости в радиаторах, необходимо для начала подсчитать их количество. После чего умножить данную сумму на объем одной секции.

Узнать объем одного радиатора можно, воспользовавшись данными из технического паспорта изделия. При отсутствии такой информации можно сориентироваться согласно усредненным параметрам:

• чугунные – 1,5 л на секцию;
• биметаллические – 0,2-0,3 л на секцию;
• алюминиевые – 0,4 л на секцию.

Понять, как правильно рассчитать значение позволит следующий пример. Допустим, имеется 5 радиаторов, изготовленных из алюминия. Каждый обогревательный элемент содержит по 6 секций. Производим расчет: 5×6×0,4 = 12 л.

Порядок проведения расчета объема системы отопления

Если Ваша система отопления состоит из труб диаметром 80-100 мм, как часто бывает в системе отопления открытого типа, то следует перейти к следующему пункту – расчет труб. Если в вашей системе отопления применяются стандартные радиаторы, то целесообразнее начать с них.

Расчет объема теплоносителя в радиаторах отопления

По мимо того, что радиаторы отопления бывают разного типа, они еще имеют различную высоту. Для определения объема теплоносителя в радиаторах отопления удобно сначала подсчитать количество одинаковых по размеру и типу секций и умножить их на внутренний объем одной секции.