Принцип расчета мощности алюминиевых радиаторов
Алюминиевый радиатор
Базовым документом, определяющим, каким образом проводится расчёт тепловой мощности радиаторов отопления и системы отопления в целом, являются СНиП за номером 2.04.05-91. Согласно этому документу, средневзвешенной величиной мощности радиаторов на каждый кв.метр площади является цифра в 100Вт (для средней полосы России). А для вычисления предлагается формула
I=S*100/P (1), в которой:
Р – паспортная мощность (тепловая) одной секции требуемого радиатора; S – площадь обогреваемого помещения (в квадратных метрах); I – требуемое количество секций.
Кроме основных показателей при расчетах учитываются:
- k 1 – коэффициент, учитывающий тип окон;
- k 2 – учитывает число наружных стен (прямо пропорциональная зависимость);
- k 3 – тип помещения, которое находится над тем, обогрев которого рассчитывается;
- k 4 – высота потолков (при h=2.5м k=1. при большем значении коэффициент увеличивается);
- k 5 – коэффициент, который учитывает число окон в помещении.
- Средняя тепловая мощность одной секции алюминиевого радиатора при выполнении расчётов принята Р=190Вт.
Соответственно окончательный вид формулы следующий
I=S*k1*k2*k3*k4*k5*100/P (2)
Решая, как рассчитать мощность радиатора, специалисты сегодня выделяют три способа теплового расчёта приборов отопления: стандартный, приблизительный и объёмный.
В первом случае при расчёте учитывается только площадь помещения, которое необходимо обогреть (смотри формулу 1).
Во втором – дополнительно учитывается высота потолков (этот метод расчётов используется только для отопительных приборов большой и средней мощности). Если необходимы радиаторы малой мощности, то погрешность в указанном случае будет чрезмерно большой.
В указанном случае при расчётах исходят из допущения, что одна секция радиатора в помещении с потолками, имеющими высоту 2500мм, обогревает площадь, равную 1,8 кв.м. Комнату площадью 30 кв.м с потолками стандартной высоты до комфортной температуры можно обогреть радиатором, имеющим следующее количество секций (смотри формулу) – 30/1,8 =16,7. Округляем до целого значения, получаем семнадцать секций.
В третьем варианте используются все три геометрических размера помещения. При этом используется допущение, что тепловая мощность секции алюминиевого радиатора равна 200Вт, она способна обогреть 5 кубометров. Тогда в рассматриваемом нами примере имеем (5*6*2,5)/5=15 секций.
Виды крючков для вязки
В зависимости от выполняемых работ требуется разнообразный инструмент:
- Простой крючок. Состоит он из изогнутого стержня с загнутым крюком. Им ведется захватывание проволоки. С другой стороны расположена рукоятка со встроенным в нее подшипником. Благодаря ему, идет вращение инструмента, и петля туго затягивается.
- Винтовой крючок. Принцип вязания проволоки тот же. Но данный крючок для вязания арматуры является механизированным приспособлением. В конструкцию встроена червячная передача. Благодаря этому, идет поступательное движение крючка в период его вращения. Значительно увеличивается скорость вязки. Но и возрастает стоимость изделия. Поэтому применяется оно при больших объемах работы.
- Пистолеты для крепления. Такие изделия применяются в случае вязки арматуры под большие фундаменты зданий, где насчитываются тысячи узлов. Работа пистолета автоматизирована. Он заправляется мотком проволоки. Как только арматура совмещается, пистолет автоматически формирует узел в нужном месте. Затем лишняя проволока обрезается. К недостатку относится излишний расход материала, но это компенсируется лучшим натяжением. Значительно возрастает скорость вязки. Приспособление дорогое, поэтому используется только на крупных объектах.
Ответственный этап: расчёт ёмкости расширительного бака
Для того, чтобы иметь чёткое представление о водоизмещении всей тепло системы, нужно знать, сколько воды помещается в теплообменник котла.
Можно взять средние показатели. Так, в настенный отопительный котёл в среднем входит 3-6 литров воды, в напольный или парапетный — 10-30 л.
Теперь можно рассчитывать ёмкость расширительного бачка, который выполняет важную функцию. Он компенсирует избыточное давление, которое возникает при расширении теплоносителя при нагреве.
В зависимости от типа отопительной системы, бачки бывают:
- закрытые;
- открытые.
Для небольших помещений подходит открытый тип, в вот в больших двухэтажных коттеджах всё чаще ставят закрытые компенсаторы (мембранные).
Если ёмкость бачка меньшая, чем это требуется, то клапан будет сбрасывать давление слишком часто. В таком случае приходится менять его, либо ставить параллельно дополнительный бачок.
Для формулы расчёта ёмкости расширительного бачка нужны следующие показатели:
- V(c) — объём теплоносителя в системе;
- К — коэффициент расширения воды (берётся значение 1,04, по показателю расширения воды в 4%);
- D — эффективность расширения бачка, которая вычисляется по формуле: (Pmax – Pb)/(Pmax+1)=D, где Pmax — максимально допустимое давление в системе, а Pb — давление предварительной накачки воздушной камеры компенсатора (параметры указаны в документации к бачку);
- V(б) — ёмкость расширительного бачка.
Итак, (V(c) х К)/D = V(б)
Подготовительные мероприятия
Они предполагают очистку поверхности батареи от старой краски и грязи:
Тщательно вытирают пыль влажной тряпкой так, чтобы в выемках не осталась грязь. Для очистки труднодоступных мест, тряпку помещают между ребрами и двигают ею взад-вперед.
- Удаляют слой старой краски. Когда используют химический способ, задействуют средства Dufa, СП-6, Б52, АСЕ, но они не способны справиться с масляными составами, которые выпускались в середине 20-го века. Физический метод требует применения дрели, на которой закреплена металлическая щетка. Также можно воспользоваться напильником и наждачной бумагой.
- Наносят слой грунтовочной смеси. Она должна не только выдерживать повышенную температуру, но и соответствовать типу краски, хорошо, если они будут одинаковой марки.
Радиатор стальной: сколько киловатт в 1 секции
Стальные радиаторы принципиально отличаются от чугунных, алюминиевых и биметаллических. Они изготавливаются не отдельными секциями, а в виде цельного нагревательного прибора.
Тепловая производительность стального радиатора зависит от его высоты, ширины, количества конвекторов. Различают три типа радиаторов:
- Тип 11 – один конвектор;
- Тип 22 – два конвектора;
- Тип 33 – три конвектора.
Для удобства приводим таблицу тепловой мощности стальных радиаторов (значения приведены в Вт).
Таблица теплоотдачи стальных радиаторов.
Как и в предыдущем случае, приведенные значения номинальные. Для теплоносителя температурой 55-60 °С реальная теплоотдача составит 75-85%, для 65-70 °С – 85-90%.
В статье мы приводим реальные значения, сколько киловатт тепла может давать одна секция радиатора. Они меньше чисел, указываемых производителями, но мы не обманываем наших читателей.
Не забудьте поделиться публикацией в соцсетях!
Как точно рассчитать количество радиаторов отопления?
За основу методики взята формула (1) с коэффициентами, учитывающими климатические особенности местности и параметры конструкций здания, от которых зависят теплопотери в рассчитываемом помещении.
Количество секций радиатора N при точном расчете определяется по формуле (5):
N = K1 х K2 х K3 х K4 х K5 х K6 х K7 х K8 х K9 х K10 х (100 х S)/Q (5)
- N — количество секций (с округлением до ближайшего целого числа);
- S — площадь комнаты, м²;
- Q —тепловая мощность одной секции, Вт.
- K1…K10 поправочные коэффициенты.
К1 – на число внешних стен в помещении
Коэффициент К1 равен:
- 0,8 – помещение внутреннее;
- 1,0 – комната с одной наружной стеной;
- 1,2 – помещение угловое — две перегородки с улицей;
- 1,4 – три стены на улицу.
К2 – на ориентацию по сторонам света
От расположения наружных перегородок в помещении зависит степень их нагрева солнечными лучами. Коэффициент К2 равен:
- 1,1 – наружные стены ориентированы на восток или север;
- 1,0 – стены комнаты «смотрят» на запад или юг.
К3 – на степень утепленности стен
От характеристик утеплителя зависит термическое сопротивление стены, влияющее на теплопотери помещения. Коэффициент К3 равен:
- 1,27 – наружная стена не утеплена;
- 1,0 – перегородки комнаты в два кирпича без утеплителя;
- 0,85 – стена с утеплителем, расчетное значение термического сопротивления всей стены соответствует нормам по СНиП.
Проверка соответствия нормам СНиП термического сопротивления стены, как многослойной конструкции, выполняется в следующей последовательности:
- Для каждого слоя рассчитывается свое термическое сопротивление Ri по формуле (6):
Ri = h / λ (6)
- h – толщина слоя, м;
- λ – коэффициент теплопроводности одного слоя.
- Полученные значения сопротивлений всех слоев суммируются.
- Вычисленная сумма сравнивается с нормированным значением для данной местности.
К4 – на особенности климатических условий региона
Этот коэффициент зависит от того, в какой климатической зоне расположен дом. В зависимости от средней температуры Tср за пять самых холодных зимних дней коэффициент К4 равен:
- 1,5: Тср ≤ -35°C;
- 1,3: -30 °C ≥Тср > -35 °C;
- 1,2: -25°C≥ Тср > -30 °C;
- 1,1: -20°C≥ Тср > -25 °C;
- 1,0: -15°C≥ Тср > -20 °C;
- 0,9: -10°C≤ Тср > -15 °C;
- 0,7: Тср > -10 °C.
К5 – коэффициент высоты потолков
В зависимости от высоты Н потолков помещения величина коэффициента К5 равна:
- 1,0: H < 2,7 м;
- 1,05: 2,7 м ≤ H < 3,0 м;
- 1,1: 3,0 м ≤ H < 3,5 м;
- 1,15: 3,5 м ≤ H < 4,0 м;
- 1,2: H ≥ 4,0 м.
К6 – на тип помещения, расположенного выше
Величина коэффициента К6 равна:
- 1,0 – сверху комнаты — неутепленный чердак или крыша;
- 0,9 – выше помещения — утепленный чердак;
- 0,8 – верхнее помещение — отапливаемое.
К7 – на виды установленных окон
В зависимости от вида остекления коэффициент К7 равен:
- 1,27 – деревянные окна с двойным остеклением;
- 1,0 – пластиковые или деревянные окна современной конструкции с однокамерным стеклопакетом;
- 0,85 – окна со стеклопакетом, число камер больше одной.
К8 – на площадь остекления
Расчет коэффициента К8:
- Вычисляют суммарную площадь всех окон в комнате.
- Делят полученное число на площадь помещения, получают приведенное значение Sпр.
В зависимости от величины Sпр величина коэффициента К8 равна:
- 0,8: 0
0,1;пр - 0,9: 0,11
0,2;пр - 1,0: 0,21
0,3;пр - 1,1: 0,31
0,4;пр - 1,2: 0,41
0,5.пр
К9 – на схему подключения радиаторов
Значение коэффициента К9 равно:
- 1,0: диагональное подключение, труба подачи вверху, труба обратки внизу;
- 1,03: одностороннее подключение, теплоноситель движется сверху вниз;
- 1,13: прибор отопления подключен по нижним отверстиям, труба подачи входит в радиатор с одной стороны, труба обратки выходит с другой;
- 1,25: диагональное подключение, труба подачи внизу, труба обратки вверху;
- 1,28: одностороннее подключение, теплоноситель движется снизу вверх;
- 1,28: труба подачи и обратки снизу прибора отопления рядом друг с другом (в специальном фитинге).
К10 – на степень открытости установленных батарей
В зависимости от закрытия прибора отопления подоконником или экраном значение К10 равно:
- 0,9: подоконник сверху радиатора и экран отсутствуют;
- 1,0: сверху прибора расположена полка или подоконник;
- 1,07: радиатор утоплен в стеновой нише;
- 1,12: имеется подоконник и экран;
- 1,2: прибор полностью закрыт декоративной панелью.
Вес секции батареи из чугуна
Чугунная батарея считается одним из самых выгодных устройств для отопления дома, ведь кроме отличной теплопередачи, она радует высокой стойкостью к коррозии, длительным сроком службы (50 лет и старше) и нетребовательностью к качеству носителя тепла. Эти факторы стимулируют многих людей включать ее в свою индивидуальную систему отопления. При этом во время создания отопительной системы они вынуждены учитывать ее особенности. Одной из них является вес чугунной батареи.
Этот показатель является очень важным, поскольку позволяет:
- подобрать оптимальное крепление ;
- выбрать нужный вид батареи в зависимости от конструктивных особенностей дома.
Классические батареи
К ним относят батарею МС 140. Она известна всем, ведь свое наибольшее распространение получила во времена Советского Союза. Сегодня ее также активно покупают. Она имеет несколько модификаций, но одна секция наиболее применяемого варианта весит 7,12 кг. Она рассчитана на 1,5 л воды. Поэтому общая масса одного сектора батареи составляет 8,62 кг. Именно эту цифру нужно учитывать при расчете массы, которую должно выдерживать крепление
Если же брать во внимание только вес самой батареи, то крепление, получив дополнительное давление от массы воды, может не выдержать
Чтобы отопить комнату площадью в 20 м², нужно установить батарею с 12 секциями. А это значит, что вес пустого устройства отопления будет составлять 85,4 кг, а радиатора с водой — 103,4 кг.
Такая батарея должна устанавливаться на крепление, зафиксированное в стене. То есть получается, что стена должна выдержать дополнительную нагрузку в почти 104 килограммов. Если стену построили из кирпича или бетона, то такой чугунный радиатор можно спокойно вешать на стену.
Однако, если владелец решил сэкономить на строительстве дома и построил его из пенобетона, газобетона или SIP-панелей, наполненных пенопластом, то классическое подвешивание на такие стены 100-килограммовой конструкции является весьма плохой идеей.
Классический способ установки предусматривает фиксацию на стене горизонтальных кронштейнов с крючками на конце. На последние вешают батарею. Стены из пористых материалов или SIP-панелей просто не выдержат большое давление, и радиатор упадет на пол.
Конечно, выход в такой ситуации есть. Их даже три:
- Нужно использовать специальное крепление, которое следует фиксировать во многих точках. Это лишние затраты своих сил и времени. Однозначно такой вариант — не по душе каждому хозяину.
- Нужно устанавливать чугунные батареи современных модификаций. Они легче и эффективнее в плане обмена тепла.
- Выбирать модели с возможностью установки на пол.
Современные варианты радиаторов из чугуна
Они состоят из более легких секторов. Так, один из чешских производителей предлагает радиатор, одна секция которого весит 3,8 кг. При этом в ней может поместиться 0,8 литра воды. В результате общая масса сектора равняется 4,6 кг.
Для отопления вышеупомянутой комнаты нужно взять радиатор с 14 секциями. Он будет весить 64,4 кг. Эта цифра включает массу чугуна и воды.
Такой радиатор все еще будет тяжелым для стен из пористого материала, однако если его разбить на две части и разместить их на разных стенах, то о необходимости в дополнительных креплениях можно забыть.
Отечественные производители предлагают радиаторы с более легким сектором. Его характеристики таковы:
- Вес — 3,3 кг
- Объем — 0,6 л.
- Общий вес с водой — 3,9 кг.
Однако они имеют худшую теплоотдачу. В результате для отопления помещения площадью 20 м² нужно брать 22 секции. А это значит, что масса радиатора будет составлять 85,8 кг. Такой вес для современных домов из пеноблоков не совсем подходит. Ситуацию могут спасти радиаторы с ножками. Ножки имеют только первая и последняя секции.
Алгоритм расчета веса радиатора
Стоит сказать, что современные производители предлагают много модификаций чугунных радиаторов. Поэтому, чтобы во время оценки каждого варианта дать ответ на вопрос, сколько весит чугунная батарея, нужно выполнить действия:
- Узнать вес самой секции.
- Добавить вес воды, которая может поместиться в секции.
- Проанализировать теплоотдачу и, отталкиваясь от нее, определить необходимое количество секций.
- Умножить количество секций на общую массу одного сектора.
Чугунные или биметаллические батареи Подбор батареи отопления по площади квартиры Количество кВт одного сегмента радиатора из чугуна Как рассчитать теплоотдачу радиаторов из чугуна
Технические характеристики батарей из чугуна
Не менее важны и другие технические характеристики чугунных радиаторов. Их знание и умение рассчитывать нужные параметры помогают правильно определиться с количеством секций в источнике тепла.
Мощность – главный показатель эффективности
Зная мощность чугунного радиатора отопления, несложно рассчитать количество приборов
Важно учитывать, что в системах с центральным отоплением, где невозможно контролировать температуру теплоносителя, избыток источников тепла не менее неприятен, чем недостаток. Следствием ошибки становится повышенная сухость воздуха, неприятный запах сгоревшей пыли, сквозняки от необходимости частого проветривания. Тепловая номинальная мощность одной секции чугунного радиатора стандартной модификации составляет 160 Вт
При расчете габаритов единицы отопления необходимо определить величину теплового потока жилища. Этот показатель зависит от стенового материала, используемого для строительства, и степени теплоизоляции здания. В панельном доме величина теплового потока составляет 0,041 кВт/м3, в строении из кирпича – 0,034 кВт/м3, а при наличии качественной теплоизоляции – 0,02 кВт/м3, независимо от того, из чего возведены стены
Тепловая номинальная мощность одной секции чугунного радиатора стандартной модификации составляет 160 Вт. При расчете габаритов единицы отопления необходимо определить величину теплового потока жилища. Этот показатель зависит от стенового материала, используемого для строительства, и степени теплоизоляции здания. В панельном доме величина теплового потока составляет 0,041 кВт/м3, в строении из кирпича – 0,034 кВт/м3, а при наличии качественной теплоизоляции – 0,02 кВт/м3, независимо от того, из чего возведены стены.
Для расчета количества звеньев используют несложную формулу: цифру, обозначающую объем комнаты, умножают на тепловой поток помещения, после чего полученное значение делят на номинальный тепловой поток одной секции (0.160 кВт). Итог округляют до целого числа – это и есть количество требуемых элементов. Необязательно объединять их в одном радиаторе – если окон несколько, лучше установить прибор под каждым проемом.
Теплоотдача чугунных радиаторов напрямую зависит от количества секций в обогревателе и их размера. Размеры батареи подбирают с учетом площади помещения и габаритов оконного проема. Чтобы заявленная производителем мощность «работала», длина батареи должна перекрывать окно не менее чем на 70-75%, а расстояние до подоконника – составлять от 8-12 см.
Размеры чугунного радиатора
Производители придерживаются общепринятых размеров чугунных радиаторов отопления – это дань традициям и важный фактор, обеспечивающий эффективную работу и безопасность оборудования.
- Ширина одной секции чугунной «гармошки» варьируется от 35 до 60 см. Разные значения встречаются не только у конкурирующих производителей, но и в различных модельных рядах одного изготовителя.
- Глубина типовых изделий составляет: 92, 99 и 110 мм. В дизайнерских модификациях возможны другие цифры.
- Межосевое расстояние в стандартных модификациях составляет 35 и 50 см, но встречаются и другие параметры.
- Высота приборов всегда больше межосевого расстояния и может быть увеличена на длину ножек, если речь идет о напольной модели.
- Площадь секции чугунного радиатора составляет в среднем 0,25 кв. метра.
Срок службы и другие параметры
Срок службы чугунных радиаторов отопления исчисляется десятилетиями. После завершения монтажа можно не задумываться о замене батарей в ближайшие 20-25 лет. Известно, что в домах дореволюционной постройки до сих пор исправно работает оборудование, отлитое более 100 лет назад.
Рабочее давление приборов из чугуна составляет 9 атмосфер, что позволяет использовать их в системах автономного и центрального отопления. Также чугуну нестрашны сливы теплоносителя в летний сезон – он спокойно дожидается отопительного периода, не теряя своих свойств.
Изучив технические характеристики и узнав, сколько весит чугунный радиатор отопления, практичные люди доверяют расчеты системы и монтаж специалистам. Это всегда надежнее, чем пытаться сделать незнакомое дело своими руками.
Расчет мощности
От чего она зависит
- Площадь помещения – чтобы радиатор эффективно обогревал заданный объем, у него должна быть определенная теплоотдача, которая напрямую зависит от количества входящих в него секций. Рассчитывается мощность стандартным путем: 1 кВт – на 10 м² помещения, соответственно – на 1 м² потребуется 100 Вт.
Таблица мощности чугунных радиаторов отопления в зависимости от модели
Теперь инструкция рекомендует определить площадь самого помещения и подсчитать, какой теплоотдачей должен обладать радиатор для поддержки установленной температуры воздуха.
- Факторы – однако, не все так просто, и приведенный выше расчет является примерным, следует учитывать различные нюансы, влияющие на теплопотери:
| Контакт двух стен с улицей | В данном случае потери тепла будут возрастать, поэтому мощность отопительного прибора или приборов должна быть выше средней. |
| Дверные и оконные проемы | Влияют на проникновение в помещение наружного воздуха. Играет также роль и материал, из которого они изготовлены. |
- Чтобы узнать теплоотдачу одного отопительного прибора, следует знать мощность секции чугунного радиатора МС 140 и сложить их количество. Данный показатель у большинства производителей стандартен и равен 150 Вт, но в зависимости от формы и качества прибора, он может незначительно разниться.
Вид чугунного отопительного прибора МС-140
Теплоноситель
Еще одним показателем, который требуется учитывать, является температура циркулирующей жидкости.
Поэтому в стандартной мощности секции учитывается два температурных показателя:
- внутрикомнатный режим;
- температура внутри системы отопления, зависящая от степени нагрева теплоносителя.
Трехканальные модели ЧМЗ
Мощность тепловой энергии определяется путем разницы между этими показателями. И если при температуре теплоносителя, равном 70 °С, разница составила 50, можно сказать – мощность 1 секции чугунного радиатора МС 140 именно 150 Вт.
Прежде всего, это связано с тем, что учитывается именно такой температурный режим, при котором постоянная температура воздуха в помещении будет всегда поддерживаться на уровне 20°С. К тому же, нагрев теплоносителя происходит с учетом свойств чугуна, не отличающиеся высокими показателями теплоотдачи.
Простой способ вычисления
Если с расчетами все сложно, можно прибегнуть к более простому способу и воспользоваться многолетним опытом тем, кто уже пользуется такими радиаторами. Для помещения площадью 15 м² потребуется 10-секционный радиатор.
Однако следует учесть, что при этом в комнате должно быть одно окно. На каждое последующее нужно будет прибавлять еще секции, количество зависит от конструкции самого оконного проема, материала, из которого он изготовлен, количество камер в стеклопакете и прочих факторов. Но, как правило, добавляется еще 1 или 2 секции, в результате цена оборудования увеличивается.
Теплоотдача зависит напрямую от выбора места установки прибора
Основные качества радиаторов из чугуна
Выделение тепла отопительными приборами производится двумя способами:
- конвекцией;
- лучистой энергией.
Они способны создавать тепловую завесу, поэтому их и рекомендуется устанавливать под окнами, откуда и поступает холод.
Впрочем, мощность одной секции чугунного радиатора МС 140 – это не основной показатель надежности устройства. К примеру, алюминиевые и биметаллические радиаторы отличаются большей теплоотдачей, однако у них срок службы гораздо меньше.
Возможно, это и стало причиной того, что чугунные модели до сих пор пользуются спросом. Согласитесь, ни в одном старинном здании не встретить алюминиевых батарей, зато чугунных, установленных еще в прошлые столетия, сколько угодно.
Мнение многих людей сходится в том, что большое количество теплоносителя, требуемого для них, очень неэкономично и приводит к перерасходу энергии, требуемой на его обогрев. Но это всего лишь заблуждение, чем больше в устройстве содержится теплоносителя, тем сильнее он отдает тепло.
Новые модели легко вписываются в любой интерьер и украшают его
Кроме этого, если по каким-либо причинам подача теплоносителя прекращается, чугунная батарея еще долгое время будет сохранять теплоотдачу, что объясняется как свойствами материала, так и большим объемом горячей воды, которая в нем содержится. Единственный недостаток приборов заключается в их высокой инертности, которая способствует слишком медленному нагреву, все остальные проблемы вполне решаемы.
