Как рассчитать необходимое количество секций радиатора отопления?

При проектировании системы отопления необходимо произвести расчет количества радиаторов, необходимых для создания комфортного микроклимата. Эти вычисления понадобятся также при замене батарей старого типа на современные модели — стальные, алюминиевые или биметаллические. Перед расчетом количества секций или панельных приборов определяют оптимальную тепловую мощность для обогрева помещения и тепловые потери здания, зависящие от целого ряда факторов.

Параметры, учитываемые при проектировании отопительной системы

При проведении расчетов имеют значение следующие данные:

• сколько этажей в доме и все ли они будут отапливаться;
• площадь и высота отапливаемых помещений;
• количество, размеры, тип оконных блоков;
• количество и тип входных дверных блоков;
• материалы, из которых построено здание;
• площадь наружных стен;
• желаемая температура в комнате, она может быть разной, например, для спальни, гостиной, коридора.

При расчетах учитывают, куда выходят окна на южную или северную сторону. Также влияет климатический регион местонахождения здания. Например, для отопления дома в северных регионах потребуется более мощные радиаторы.

Самый простой способ определения необходимой мощности радиаторов

Самым простой, но в то же время самый приблизительный вариант — использование таблицы зависимости необходимой мощности батарей от площади помещения.

Площадь обогрева, м2	Необходимая тепловая мощность отопительного прибора, Вт
5–6	500
7–9	750
10–12	1000
13–14	1250
15–17	1500
18–19	1750
20–23	2000
24–27	2500

Примерная площадь отапливаемого помещения часто указывается в техническом паспорте на прибор отопления.

Как примерно рассчитать необходимую мощность радиаторов по формулам

Для примерного определения количества радиаторов рассчитаем тепловую мощность, которая требуется для обогрева помещений даже в самые сильные морозы. Существует несколько вариантов проведения таких расчетов.

Расчет по площади комнаты

Этот способ обычно используется для комнат стандартной высоты — до 2,7 м. Оптимальная удельная теплоотдача — 100 Вт на 1 м2. Рассчитаем необходимую тепловую мощность для комнаты площадью 15 м2. Для этого умножим ее на 100 Вт/м2. Суммарная тепловая мощность батарей должна быть равна 1500 Вт.

Внимание! Если нужно Вт перевести в кВт, значение мощности в Вт делим на 1000.

Расчет по объему помещения

Этот вариант рекомендуется для помещений, высота которых превышает 2,7 м. Для домов, находящихся в регионах европейской части России, принимают, что для отопления 1 м3 требуется 40 Вт энергии. Иногда выбирают и другие значения, учитывающие материалы, из которых построен дом:

• панельный — 41 Вт/м3,
• кирпичный — 34 Вт/м3.

Проведем расчет для комнаты площадью 15 м2 и высотой 3 м, расположенной в панельном строении. Найдем объем помещения по формуле:

V = S × H, в которой:

V — объем комнаты, м3;

S — площадь комнаты, м2;

H — высота помещения, м.

V = 15 × 3 = 45 м3.

Находим необходимую общую тепловую мощность Q умножением объема комнаты на удельную тепловую мощность, которая для панельного дома равна 41 Вт/м3. Результат: 45 × 41 = 1845 Вт. При выборе радиаторов эту величину обычно округляют в большую сторону для ее приведения к стандартным величинам.

Уточнение необходимой мощности радиаторов

Для уточнения результатов, полученных при проведении примерных расчетов, можно воспользоваться таблицей. В ней указаны повышающие или понижающие коэффициенты, которые зависят от особенностей помещения.

Учитываемый параметр	Значение параметра	Коэффициент
Тип стеклопакетов	Однокамерный	1,27
	Двухкамерный	1
	Трехкамерный	0,87
Теплоизоляция стен	Низкая	1,27
	Хорошая (кладка в 2 кирпича или прокладка эффективного утеплительного материала)	1
	Высокая (кладка в 2 кирпича + слой эффективного утеплителя)	0,87
Средняя температура воздуха в самую холодную неделю, °C	−35	1,5
	−25	1,3
	−20	1,1
	−15	0,9
	−10	0,7
Количество стен, граничащих с наружным пространством	1	1,1
	2	1,2
	3	1,3
	4	1,4
Степень открытости батареи	Расположена открыто на стене	0,9
	Сверху прикрыта подоконником или полкой	1
	Расположена в нише	1,07
	Сверху прикрыта подоконником, а ее передняя часть частично закрыта декоративным экраном	1,12
	Передняя часть полностью закрыта декоративным экраном	1,2

Значение тепловой мощности, полученное при его расчете по площади или по объему, умножают на нужные коэффициенты, указанные в таблице. Возьмем для примера тепловую мощность, рассчитанную по объему и равную 1845 Вт. Особенности комнаты:

• тип стеклопакетов — двухкамерные;
• хорошая теплоизоляция стен;
• средняя температура в самую холодную неделю года — −25 °C;
• количество наружных стен — 1;
• радиаторы располагаются под подоконником.

Выбираем по таблице подходящие коэффициенты и умножаем на них полученную ранее мощность.

Q общ. = 1845 × 1 × 1 × 1,3 × 1,1 × 1 = 2638,4 Вт

Уточненный способ расчета необходимой тепловой мощности

Еще один вариант расчета тепловой мощности, необходимой для создания комфортного микроклимата, — использование формулы:

Q — тепловая мощность, Вт;
dT — разница температур между наружным пространством и комнатой;
R — величина теплового сопротивления конструкции.

Величину R определяют по формуле R = B ÷ K, в которой:

• K — коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлена строительная конструкция — табличная величина;
• B — толщина конструкции, м.

Расчет мощности с использованием онлайн-калькулятора

Самостоятельные расчеты представляют определенные трудности, поэтому для упрощения задачи можно воспользоваться онлайн-калькулятором. Этот способ, несмотря на простоту его реализации, позволяет получить достаточно точный результат. В онлайн-калькулятор обычно заносится следующая информация:

• площадь помещения;
• количество наружных стен;
• уровень утепления внешних стен;
• высота потолка;
• средний уровень температур в самую холодную неделю года;
• необходимая температура в комнате;
• какие помещения находятся над и под комнатой;
• количество окон, тип остекления;
• наличие/отсутствие дверей, выходящих на балкон или улицу;
• ветровая нагрузка — есть ли необходимость в ее учете;
• наличие/отсутствие теплопотерь через вентиляционную систему.

Расчет количества секций алюминиевых радиаторов

Радиаторы, изготовленные из алюминиево-кремниевых сплавов (силуминов) способом литья, — современные и относительно недорогие приборы, чаще всего используемые в автономных системах отопления. Обычно имеют секционное исполнение.

Основные характеристики

Алюминиевые радиаторы пользуются популярностью благодаря следующим преимуществам:

• самая высокая теплоотдача среди приборов отопления;
• стильный вид, который позволяет обойтись без декоративных решеток, снижающих теплоотдачу радиатора;
• усовершенствованная конструкция, которая обеспечивает 2 способа прогрева помещения — излучение и конвекцию;
• удобство использования в автоматизированных системах отопления;
• простота монтажа за счет небольшой массы и наличия готовых монтажных комплектов.

У этого решения есть некоторые недостатки:

• алюминиевые приборы не очень хорошо переносят гидроудары, поэтому их с осторожностью используют в централизованных системах отопления;
• батареи из алюминиевого сплава чувствительны к составу теплоносителя, они быстро разрушаются в щелочных средах, поэтому в централизованных системах с повышенным показателем pH их лучше не применять;
• такие радиаторы склонны к завоздушиванию, пузырьки воздуха нужно удалять с помощью ручного или автоматического воздухоотводчика, иначе приборы быстро выйдут из строя из-за ускоренной коррозии.

Расчет количества секций

Для определения нужного количества секций необходимую тепловую мощность делят на теплоотдачу алюминиевой секции, которая в усредненном варианте равна 200 Вт. Точную величину можно узнать в техническом паспорте на отопительный прибор.

Используем в качестве примера ранее рассчитанную общую тепловую мощность — 2638,4 Вт. При ее делении на 200 Вт получаем 13,2, округляем это значение до 14. То есть, если в помещении 2 окна, под каждым из них можно установить батареи с 6-ю или 7-ю секциями.

Расчет количества секций биметаллических радиаторов

Особенность биметаллических радиаторов — присутствие в материале изготовления двух материалов — стали (черной или коррозионностойкой) и алюминиевого сплава.

Конструктивные особенности

Сердечник (внутренний коллектор и часть с вертикальными теплопроводными каналами), изготавливается из стали, а ребристый корпус — из алюминия. Подобное сочетание металлов служит для повышения эффективности оборудования. Стальной сердечник выдерживает высокое давление, созданное в системе. Он также более устойчив, чем алюминий, к агрессивным примесям в теплоносителе. Рубашка корпуса из алюминия обладает более высокими показателями теплоотдачи в сравнении с другими материалами, что позволяет быстро нагревать помещение.

Внешне биметаллические модели нельзя отличить от алюминиевых. Сделать это можно только с помощью магнита. К биметаллическим изделиям он притягивается, к алюминиевым — нет.

Основные характеристики

Биметаллические радиаторы — прекрасный выбор для централизованных систем отопления благодаря комплексу преимуществ, среди которых:

• стильный внешний вид;
• устойчивость к высоким давлениям, гидроударам;
• стойкость к воздействию щелочных сред — в централизованных системах показатель pH может превышать нормативные значения (чем выше pH, тем выше щелочность воды);
• возможность сочетания с трубами, фитингами, запорно-регулирующей арматурой, изготовленными из любых материалов;
• надежность и долговечность.

Минус этого решения — высокая цена, обусловленная сложностью технологического процесса. Показатель теплоотдачи — немного ниже, чем у алюминиевых моделей, а инерционность выше, что несколько снижает быстродействие автоматизированных отопительных систем.

Расчет количества секций

Количество секций рассчитывается по аналогии с алюминиевыми радиаторами. Среднее значение теплоотдачи биметаллической секции —150 Вт.

Подбор стальных трубчатых и панельных радиаторов

Современные стальные радиаторы могут иметь панельное или трубчатое исполнение. Для таких приборов характерны:

• привлекательный вид;
• хорошая теплоотдача;
• совместимость с трубами, фитингами и арматурой, изготовленными из разных материалов;
• относительно небольшой вес, упрощающий монтаж.

Такие приборы используются как в автономных, так и в централизованных системах отопления.

Стальные панельные радиаторы и стальные трубчатые батареи представляют собой единую конструкцию, не разделенную на секции. В техническом паспорте указывается теплоотдача всего прибора.

Подведем итоги

Мощность, нужную для создания комфортного микроклимата в комнатах с простой архитектурой, можно рассчитать самостоятельно, выбрав один из способов, предложенных выше. В сложных случаях для проведения расчетов рекомендуется обратиться к профессионалам, которые смогут учесть все важные факторы.

Проще всего выбрать новые радиаторы в тех случаях, если заменяются старые батареи с известной теплоотдачей и если их работа устраивала жильцов. Новые приборы лучше всего приобрести с такой же или чуть большей теплоотдачей.

Важно! В многоквартирных домах нельзя повышать мощность радиаторов без согласования с управляющей компанией, которая должна дать разрешение на изменение проектной величины.