Розрахунок потужності радіатора по площі, обсягу і ступеня
Як розрахувати потужність радіатора опалення для приміщення з відомими параметрами? Чи завжди заявлена виробником потужність опалювального приладу відповідає реальній? Чи можуть якісь фактори вплинути на ефективність роботи приладів? Давайте розбиратися.
Потреба в теплі
Розрахунок потужності радіаторів опалення в квартирі може виконуватися:
- У приміщеннях зі стандартною для багатоквартирних будинків висотою стель (2,5 - 2,7 м) - за площею приміщення, яке ми збираємося опалювати;
- При більшій висоті стель - по опалювального обсягом.
Крім того: для досягнення максимальної точності результату потрібно врахувати ряд додаткових факторів. У їх число входить кількість вікон, структура скління, розташування квартири в будинку (в середині або на периферії будівлі), товщина стін і кліматична зона.
Розрахунок по площі
Найпростіша схема розрахунку за площею виглядає так:
- На 1 м2 площі в проект закладається 0,1 кіловат теплової потужності;
- У кліматичних зонах з холодним або жарким кліматом використовується коефіцієнт поправки. Тепловтрати через огороджувальні конструкції лінійно залежать від різниці температур з вулицею.
Ось значення коефіцієнта для різних значень середньої температури найбільш холодного місяця зими:
Середня температура січня, С | коефіцієнт |
0 і вище | 0,8 |
-15 | 1,2 |
-30 | 1,6 |
-40 | 2 |
Так, для квартири площею 70 м2 в Якутську (середня температура січня -38,6 С) знадобиться 70 * 100 * 2 = 14000 ват тепла.
Схема проста, але повністю ігнорує ряд перерахованих додаткових факторів. Вони враховані в алгоритмі розрахунку теплової потужності за обсягом.
Розрахунок за обсягом
Як порахувати потужність радіатора при відомому обсязі квартири?
- На кубометр об'єму береться 40 ват теплової потужності;
- Для межують з вулицею кімнат використовується коефіцієнт 1,2, для крайніх поверхів - 1,3;
- На кожне вікно додається 100 ват;
- Використовується вже наведений в таблиці вище регіональний коефіцієнт.
Уточнимо дані попередньої розрахункової завдання: квартира площею 70 м2 має стелі заввишки 3,2 метра і 4 вікна; вона розташована в центрі будівлі на першому поверсі.
- Обсяг квартири дорівнює 70 * 3,2 = 224 м3. Базова теплова потужність - 224 * 40 = 8960 ват.
- Перший поверх змусить нас використовувати коефіцієнт 1,3: 8960 * 1,3 = 11648 ват.
- Вікна збільшать і без того чималу потребу в теплі: 11648+ (5 * 100) = 12148 ват.
- Нарешті, підбадьорливий 60-градусний морозець січня теж внесе свої корективи: 12148 * 2 = 24296. Неважко помітити, що різниця з першої методикою розрахунку досить значна.
Розрахунок за обсягом і ступеня утеплення
Попередня схема хороша всім, крім одного: вона може бути застосована лише для стандартного, який відповідає діючим СНиП утеплення зовнішніх стін будівлі. Що робити, якщо воно істотно краще або гірше?
В цьому випадку інструкція з розрахунку зводиться до використання формули Q = V * Dt * k / 860.
У ній:
- V - кубатура приміщення;
- Dt - різниця показань термометра в квартирі і на вулиці;
Зауважте: в якості вуличної температури береться середня температура самої холодної п'ятиденки.
- k - черговий коефіцієнт, що залежить від ступеня утеплення будівлі.
опис утеплення | K |
Пінопласт або мінерально-ватна шуба, енергозберігаючі склопакети | 0,6-0,9 |
Цегляні або кам'яні стіни товщиною від 50 мм, однокамерні склопакети | 1-1,9 |
Тонка стінна кладка (в цеглу), одинарне скління | 2-2,9 |
Відсутність утеплення (промислові будівлі) | 3-4 |
Давайте ще раз своїми руками обчислимо потреба в теплі для нашої квартири в Якутську, використавши нові ввідні:
- Середній мінімум січня - -41,5 С;
- Будинок утеплений зовні і забезпечений потрійними склопакетами (k = 0,8). Всі нові будинки в Якутії відповідають цьому опису.
Обсяг квартири ми вирахували раніше, він дорівнює 224 м3. Dt при температурі в приміщенні +22 С прийме значення 22 - (-41,5) = 63,5 С.
Згідно з наведеною нами формулою, Q = 224 * 63,5 * 0,8 / 860 = 13,2 КВт.
потужність приладу
Як розрахувати потужність сталевого радіатора опалення або алюмінієвої секційної батареї?
- Для конвекторів, панельних радіаторів та інших цілісних виробів складної форми можна лише покластися на документацію виробника. Характеристики приладів завжди присутні як мінімум на його офіційному сайті.
- Для секційних приладів, крім тих же даних, можна орієнтуватися на наступні значення:
матеріал радіатора | Тепловий потік, Вт / секція |
чавун | 160 |
Біметал (сталь + алюміній) | 180 |
алюміній | 200 |
Розрахунок потужності сталевих радіаторів опалення із сталевих труб (горизонтальних регістрів) може бути виконаний за наступним алгоритмом:
- Тепловіддача першої секції (нижньої труби) у ВАТ дорівнює D * L * Dt * 36,5, де D -зовнішній діаметр секції, L - її довжина, а Dt - дельта температур між поверхнею приладу і повітрям в кімнаті.
Увага: всі величини вводяться в одиницях СІ; зокрема, діаметр перекладається в метри.
- Тепловіддача наступних секцій розраховується з коефіцієнтом 0,9, оскільки вони знаходяться в теплому висхідному потоці повітря.
Так, для чотирьохсекційного приладу з діаметром секції 108 мм і довжиною 4 метри при +20 в приміщенні і +80 на поверхні регістра тепловіддача буде рівною 0,108 * 4 * (80-20) * 36,5 + 0,108 * 4 * (80-20 ) * 36,5 * 0,9 * 3 = 946 + 2554 = 3500 (з округленням) ват.
Цікаво: при однакових габаритних розмірах сталевий регістр віддає набагато менше тепла, ніж алюмінієвий або біметалічний радіатор. У цих приладах приваблива насамперед невисока ціна: як матеріал для їх виготовлення використовуються недорогі ВГП труби.
обмежуючі фактори
У ряді випадків реальна потужність опалювальних приладів виявляється помітно менше паспортної.
Що може стати причиною зменшення ефективності?
- Зменшення різниці температур з повітрям. Виробники вказують характеристики приладів для Dt = 70 С; при охолодженні теплоносія або нагріванні повітря в кімнаті ефективна потужність буде зменшаться.
- Помилка у виборі схеми підключення. При невеликій (до 10 секцій) довжині приладу варто віддати перевагу бокове підключення; при більшій кількості секцій - діагональне або знизу вниз.
- обмеження конвекції. Різноманітні екрани, ніші і короба здатні зменшити тепловіддачу на 15 - 30%.
висновок
Сподіваємося, що наведені схеми розрахунків допоможуть читачеві спроектувати ефективне опалення для власної квартири. Додаткову тематичну інформацію можна знайти в відео в цій статті. Успіхів!