Пошаговый расчет секций теплообменников отопления

Самым распространенным отопительным прибором является обычный радиатор.

Выбор радиатора отопления, прежде всего, зависит от размеров помещения, которое они будут отапливать.

Все классические схемы отопления построены с использованием батарей. Это обосновывается простотой конструкции и доступностью теплоносителя. При выполнении строительства и ремонта каждому застройщику приходится столкнуться с задачей, какой тип и размер батарей выбрать, как выполнить расчет нужного количества секций. От правильного расчета зависит уют и микроклимат в вашем доме. Наиболее точным будет расчет, выполненный специализированной организацией, учитывая целый ряд факторов:

толщину, материал и теплопроводность стен здания;
рабочую этажность здания и площадь помещений;
расчетную высоту от пола до перекрытия;
тип и полезную площадь оконных систем;
среднюю температуру наружного воздуха.

Также можно осуществить самостоятельный расчет.

Разбор характеристик теплообменников

Некоторые модели радиаторов позволяют добавлять дополнительные секции.

Перед тем как начинать расчет секций, надо определиться с типом батарей и их тепловой мощностью. Из основных типов современных радиаторов можно выделить:

Чугунные. Такие батареи являются классикой, хоть и представлены на рынке в современном дизайне. Мощность 1-ой секции находится в пределах 80-160 Вт, рабочее давление 1-1,6 Мпа. Плюсом чугунных систем является то, что они неприхотливы в работе, устойчивы к химическому составу теплоносителя, а также способны работать при температуре воды до 150⁰С без деформаций и разрывов. Недостатком является значительный вес секций.
Алюминиевые. Данные модели имеют превосходную теплоотдачу и быстро набирают расчетную температуру. Их тепловая мощность колеблется от 190 до 200 Вт, а рабочее давление составляет 1,6 Мпа. Такие теплообменники отопления используются в отопительных системах с отсутствием перепадов давления и постоянным контролем кислотности воды. Как известно, кислотность вызывает коррозию материала, которая приводит к образованию окислов на внутренней поверхности радиатора.
Стальные. Данный тип батарей изготавливается в виде готового блока, как правило, прямоугольной формы. Их тепловая мощность зависит от габаритных размеров панели радиатора. Предел теплоотдачи составляет 400-5800 Вт, рабочее давление 6-10 Мпа. Панели представляют собой 2 тонких (0,5-1,5 мм) стальных листа с отштампованными каналами, сваренных между собой и окрашенных внутри и снаружи специальными составами. Такой теплообменник имеет большую площадь теплоотдачи, быстро нагревается и требует меньшей температуры теплоносителя. Минусом этих приборов отопления является высокая стоимость, склонность к коррозии и повреждениям при гидроударах.
Биметаллические приборы отопления. Биметаллические секции батарей обладают тепловой мощностью до 200 Вт и рабочим давлением 2,5-3,5 Мпа. Изготавливаются они с применением проката стали и алюминия. Из первого материала делают внутренние трубопроводы радиатора для транспортировки теплоносителя, а из второго – конвективную часть, которая быстрее набирает заданную температуру. Такие системы довольно практичны, имеют малый вес и обладают отличными показателями теплоотдачи. К минусам можно отнести довольно высокую цену и недостаточную теплоотдачу металлического сердечника.

Исходные данные и пошаговый расчет тепловых панелей

Расчет необходимого количества радиторов для отопления.

Для правильного расчета секций необходимо узнать площадь отапливаемого помещения. Это не сложно, необходимо расчетную длину комнаты умножить на ширину. Следующим этапом надо выполнить замер высоты потолка. Все расчеты выполняются в метрах. Далее пересчитывается количество проемов окон и дверей с учетом материала, из которого они изготовлены. Еще одним очень важным параметром является наиболее низкая температура наружного воздуха в вашем регионе.

Согласно СНИПа для отопления 1м² жилой площади необходимо 100 Вт расчетной мощности секций. Для расчета необходимо перемножить числовое значение общей площади помещения на вышеуказанное значение в 100 Вт. На этом расчет не заканчивается. Далее нужно выполнить корректировку результата на увеличение или уменьшение с учетом коэффициентов и особенностей эксплуатации.

Корректировка отопления в сторону увеличения:

При установленных окнах на стеклопакетах, указанную величину мощности нужно уменьшить на 1,2.
При превышении температуры теплоносителя от теплового генератора, норма уменьшается прямо пропорционально на 1,4-1,5 на каждые 10⁰С.

Корректировка мощности в сторону увеличения:

Схема биметаллического радиатора.

При наличии 2-х угловых холодных стен, мощность секций должна быть увеличена на 1,8.
При нижнем подключении радиатора, общую мощность батарей нужно увеличить на 0,8.
При понижении температуры теплоносителя от теплового генератора (котла), норма увеличивается прямо пропорционально на 1,7 с каждыми 10⁰С.
При расположении жилища в зоне низких температур, тепловая мощность должна увеличивается на 100%.
Если в комнате установлено много окон (больше 1 окна), то мощность увеличивается на 1,8.

Наиболее простым и легким методом является расчет делением показателя мощности на заводскую мощность секции радиатора. Заводской показатель мощности секции обязательно указывается в паспорте радиатора (раздел технических характеристик).

Другой способ – это расчет необходимого количества секций, исходя из объема помещений. Для проведения расчета вычисляем объем, перемножив длину, ширину и высоту помещений для отопления. Далее делим полученный объем на количество кубических метров, которые способна отопить одна секция (берем из паспортных данных).

Пример типового теплового расчета

Исходные данные:

Длина помещения – 5 м.
Ширина помещения – 4 м.
Расположение – угловое.
Количество окон – 1.
Температура теплоносителя из котла соответствует расчетной температуре.
Тип батарей – биметаллические, заводская тепловая мощность одной секции – 200Вт.

Для начала вычисляем площадь помещения: a х b = 5 х 4 = 20 м². Далее умножаем полученные квадратные метры на 100 Вт расчетной мощности и на коэффициент 1,8 (угловое расположение). Получим (20 х 100) х 1,8 =3600 Вт. Следующим этапом вычислений нужно определить, сколько секций потребуется для установки в комнату. Делим полученную общую мощность на заводскую мощность одной секции 3600:200 = 18 шт. Из расчета мы видим, что нам понадобится более 18 секций батарей отопления.

Напоследок хочется отметить, что при установке радиатора нужно четко соблюдать все технологические зазоры и высоты для нормальной конвекции воздуха и отопления помещений.