Эффективное отопление: существующие методики расчета количества секций радиаторов

Опубликовано 29 декабря 2014 в 19:36

Как известно, качество и эффективность проектируемой системы отопления зависит от множества факторов, среди которых можно отметить:

• вид схемы теплоснабжения (однотрубная с верхней или нижней подачей теплоносителя, лучевая, двухтрубная, естественная или принудительная циркуляция воды и т.д.);
• тип источника тепла (ТЭЦ, собственная котельная);
• параметры трубопровода (материал, диаметр труб, наличие требуемой теплоизоляции, использование приборов контроля и регулирования температуры теплоносителя или рабочей мощности котлов);
• вариант подключения радиаторов к подающей магистрали;
• вид отопительных приборов и т.д.

Но даже при правильном определении каждого из этих параметров существует вероятность недостаточной температуры в помещениях в холодный период года. Чтобы избежать этого, требуется произвести корректный расчет количества секций радиаторов в каждой комнате.

На сегодняшний день существует несколько несложных методик вычисления параметров приборов отопления, которые и будут рассмотрены ниже.

Методика расчета по площади помещений

Наиболее простым вариантом является расчет радиаторов отопления по площади. Такая методика наилучшим образом подходит для помещений со стандартной высотой потолков (до 3,0 м, обычно 2,4-2,8 м).

Исходными данными здесь являются:

S – площадь комнаты, м2; S = a x b, где a – длина комнаты, м; b – ширина, м;

N – номинальная требуемая мощность обогрева на единицу площади; согласно СНиП этот показатель составляет 100 Вт/м2;

Р – теплоотдача одной секции, Вт; зависит от вида материала радиаторов (чугун, сталь, алюминий), обычно указывается в техническом паспорте изделия.

Расчетная формула выглядит следующим образом:

n = (S / P) x N

где n – требуемое количество секций прибора отопления; полученное значение рекомендуется округлить в большую сторону.

Следует отметить, что в помещениях, где показатель потерь теплоты ниже среднего, например, в кухнях, допускается округление расчетного значения количества секций в меньшую сторону.

Производя расчет по этой методике, требуется учитывать также теплопотери, зависящие от:

• особенностей расположения комнаты (угловая, верхний или нижний этаж) – при совпадении одного из указанных условий требуемую мощность отопления необходимо увеличить на 20 %;
• способа подключения радиаторов к магистральному трубопроводу (потери при теплоотдаче для различных вариантов представлены на рисунке 1);

• особенностей размещения отопительных приборов (в нишах, за защитными экранами); в этой ситуации номинальную мощность требуется дополнительно увеличить на 15-20 %.

Методика расчета по объему комнаты

Считается, что такой расчет радиаторов отопления корректнее, чем рассмотренный выше.

В комнатах, имеющих потолки выше 3 м, рекомендуется применять методику расчета по объему.

Основные принципы определения требуемого количества секций практически ничем не отличаются от представленной выше методики, а расчетная формула выглядит следующим образом:

n = (V / P) x N

где n – требуемое количество секций радиатора;

V – объем комнаты, м2; V = a x b x c, где a – длина, м; b – ширина, м; с – высота комнаты, м;

N – номинальная требуемая мощность обогрева на единицу объема, по СНиП принимается равной 41 Вт/м3 для панельных и кирпичных домов и 34 Вт/м3 для зданий с утепленными фасадами или установленными стеклопакетами;

Р – теплоотдача одной секции, Вт.

Следует иметь в виду, что в паспорте радиатора может указываться диапазон величин отдачи тепла одной секцией. При этом верхнее значение соответствует максимальной температуре теплоносителя в магистральном трубопроводе (около 80 0С). Но поскольку на практике такое встречается не часто, и за счет теплопотерь реальная степень нагретости воды ниже, поэтому для расчета рекомендуется принимать либо средний значение, либо минимальный показатель.

Уточненная методика расчета

Существует также более сложная, но и более точная процедура определения требуемого количества секций радиаторов, результат которой гарантирует эффективность обогрева дома.

Такой расчет учитывает несколько важных параметров, таких как:

• средняя температура воздуха в наиболее холодный период года;
• эффективность теплоизоляции наружных конструкций;
• количество оконных проемов и наружных стен;
• вид остекления;
• высоту потолков;
• тип помещения.

За каждый из указанных факторов отвечает определенный коэффициент, и расчет требуемого количества тепла для комнаты осуществляется по следующей формуле:

Q = S x N x k1 x k2 x k3 x k4 x k5 x k6 x k7

где Q – требуемое количество тепла для конкретной комнаты, Вт;

S – площадь помещения, м2;

N – номинальная требуемая мощность обогрева на единицу площади, принимаемая равной 100 Вт/м2;

k1 – k7 – поправочные коэффициенты;

k1 – учитывает параметры остекления (см. таблицу 1);

Таблица 1 – Величина k1 в зависимости от конструкции окна

Величина k1	Конструкция окна
	Обычное остекление	Двойной стеклопакет	Тройной стеклопакет
	1,27	1,0	0,85

k2 – зависит от качества теплоизоляции наружных конструкций (см. таблицу 2);

Таблица 2 – Величина k2 в зависимости от эффективности теплоизоляции стен

Величина k2	Вид наружной конструкции (степень теплоизоляции)
	Однослойные (низкая)	Обычные многослойные – два слоя тяжелого (легкого) бетона, кирпича и слой теплоизолирующего материала между ними (средняя)	Стены из ячеистых бетонов пониженной плотности, эффективные многослойные конструкции (высокая)
	1,27	1,0	0,85

k3 – принимает во внимание площади имеющихся в помещении оконных проемов и пола (см. таблицу 3);

Таблица 3 – Величина k3 в зависимости от пропорций площадей окон и пола

Величина k3	Величина пропорций, %
	50	40	30	20	10 и менее
	1,2	1,1	1,0	0,9	0,8

k4 – принимается в зависимости от средней температуры воздуха в наиболее холодный период (см. таблицу 4);

Таблица 4 – Величина k4 в зависимости от средней зимней температуры воздуха

Величина k4	Средняя зимняя температура, 0С
	— 35	— 25	— 20	— 15	— 10
	1,5	1,3	1,1	0,9	0,7

k5 – учитывает количество наружных конструкций (см. таблицу 5);

Таблица 5 – Величина k5 в зависимости от числа наружных стен

Величина k5	Число наружных стен
	одна	две	три	четыре
	1,1	1,2	1,3	1,4

k6 – его величина которого зависит от типа помещения (см. таблицу 6);

Таблица 6 – Величина k6 в зависимости от типа помещения

Величина k6	Тип помещения
	Отапливаемое жилое помещение	Отапливаемый чердак	Холодный чердак
	0,8	0,9	1,0

k7 – коэффициент учета высоты потолков (см. таблицу 7);

Таблица 7 – Величина k7 в зависимости от высоты потолка в помещении

Величина k7	Высота потолка, м
	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5 и более
	1,0	1,05	1,1	1,15	1,2

Другие виды расчета количества секций радиаторов

Если по каким-либо причинам невозможно произвести самостоятельный расчет радиаторов отопления по одной из указанных выше методик, рекомендуется воспользоваться одним из двух вариантов:

• вычислить требуемое количество секций с помощью специального он-лайн калькулятора;
• определить требуемый параметр по ориентировочным таблицам.