Расчет радиаторов отопления – сколько секций требуется для эффективной работы системы?

Для новостройки или при ремонте системы производят расчет радиаторов отопления. Есть несколько методов, которые используют для вычисления количества секций. Применяется четкий алгоритм, поэтому необязательно иметь специальное образование – решить задачу может каждый человек. Существуют простые способы для стандартных помещений и с учетом поправок на особые условия. Они приводятся в таблицах и схемах.

Необходимость точных расчетов – какие факторы учитываются?

Приборы теплоснабжения имеют различную производительность, которая находится в зависимости от материала радиаторов и их площади. Неточности вычисления требуемой мощности приводят к нежелательным последствиям, независимо от того, в какую сторону сделана ошибка. Нехватка секций приведет к отсутствию положенного тепла, а за лишние придется платить – за сами изделия, монтаж и перерасход энергоносителей.

Для расчетов сначала определяют, какие батареи будут установлены, и учитывают схему подключения. Другие важные параметры – габариты каждой отапливаемой комнаты, теплоотдача отдельной секции или радиатора в зависимости от конструкции, сколько ребер имеется в модели.

Особенности отопительных радиаторов

Перед покупкой учитывают следующие разновидности:

1. Для панельных стальных радиаторов характерен прогрев быстрее секционных, подключение выполняют сбоку или снизу. Они не разборные, увеличить количество ребер невозможно, страдают от коррозии.
2. Колончатые батареи – состоят из двух коллекторов, связанных вместе трубчатыми колонками. Материал для изготовления — сталь или алюминий.
3. Секционные. Состоят из полых элементов, которые соединяются в батарею. Количество деталей ограничивается только массой и возможностью размещения отопительного прибора.

Для изготовления используют чугун, сталь, алюминий или два разнородных металла (биметаллические). Каждый из материалов имеет преимущества и недостатки:

1. Чугунные радиаторы отличаются долговечностью, стойкостью к коррозии, значительной теплоотдачей. Несовершенство – в большом весе и неприглядном внешнем виде. Современные производители наладили выпуск эстетичных батарей.
2. Алюминиевые приборы по многим показателям лучше чугунных: выше тепловая мощность, малый вес. Существенный недостаток – подверженность коррозии. Чтобы его устранить, применяют технологию анодирования.
3. Для изготовления биметаллических радиаторов используется алюминий и сталь. Распространение ограничивается высокой стоимостью изделий.

При выборе батарей обращают внимание на критерии прочности, антикоррозионной устойчивости, мощности.

Паспорт содержит сведения о рабочем и испытательном давлении. Чтобы подать тепло на девятый этаж, необходим показатель в 6 атмосфер, на 22 — уже 15. Не каждый агрегат способен выдержать такой напор. Ориентируются на рабочее давление, оставляя запас прочности:

• алюминиевые радиаторы подходят для частных домов – они не способны выдерживать высокое давление;
• чугунные батареи размещают не выше девятого этажа;
• значительным запасом прочности обладают биметаллические радиаторы.

Антикоррозионные данные: самыми устойчивыми считаются чугунные батареи, наиболее слабые в этом отношении — алюминиевые. При заливке воды в систему добавляют антикоррозийные вещества.

В документах указывается мощность батареи или одной секции. Для расчета необходимой теплоотдачи нагревательного прибора исходят из того, что на квадратный метр жилья требуется 80-120 Ватт. Конкретная величина зависит от высоты и теплоизоляции стен.

Типы систем теплоснабжения

Отопление многоэтажного дома выполняется преимущественно по однотрубной схеме. Недостаток – в существенной разнице температур жидкости на входной и выходной магистрали. Также хуже прогреваются батареи, которые находятся дальше от подачи горячей воды.

Равномерное распределение тепловой энергии по всем радиаторам обеспечивает двухтрубная схема. В ней применяется одна магистраль для подачи горячей воды, вторая – оттока охлажденной. Используется, в основном, для частных домов.

Свою роль в эффективности теплоотдачи играет также способ подключения батарей. Подсоединение приборов по диагональному методу (горячая вода подается сверху, охлажденная уходит снизу) – самое эффективное. Другие варианты снижают теплоотдачу от нескольких процентов до 20–22.

Вычисление необходимой мощности радиаторов

Самый легкий способ – это когда в доме уже стояли старые чугунные батареи, а теперь приходится их заменить. Если в квартире было тепло, считают количество секций и умножают на 150 Вт. Результат – необходимая мощность новых радиаторов. При замене на алюминиевые изделия или биметаллические смело используют соотношение 1 ребро к одному.

В новостройке нужны вычисления с учетом всех параметров жилья. Несложный способ – по площади помещения. Он подходит для стандартных построек, высота которых не превышает 2,6 м. Строительными нормами предусмотрено, что для обогрева 1 м2 требуется 100 Вт теплоэнергии. После измерения длины и ширины значения умножают и получают площадь. Затем ее увеличивают в 100 раз: полученный результат – необходимая мощность радиаторов.

Дальше приводится таблица, которая примерно указывает оптимальное теплопотребление для помещений с учетом площади пола и высоты потолка.

Для других квартир, начиная со стандартной для советских построек высоты 2,7 м, следует считать объем. Его узнают, умножив площадь на высоту. Например, 3×4×2,8=33,6 м2. Для отопления обычного дома с деревянными окнами без теплоизоляции требуется 41 Вт на 1 м3. Правило действует для России, в том числе Москвы и Нижнего Новгорода, Беларуси, Украины, Молдовы. Расчет по вышеприведенному примеру: 33,6×41=1377,6 Вт. Полученный результат указывает на количество тепла, нужное для обогрева комнаты.

Сколько секций требуется?

Два этапа расчетов пройдены: выбран тип радиаторов, найдена общая мощность, необходимая для каждой комнаты. Теперь определяют количество секций. Каждое ребро алюминиевых, чугунных или биметаллических радиаторов отдает в среднем 150 Вт. Если продолжать расчет по предыдущему примеру, понадобится 9–10 секций.

Каждый новый тепловой прибор сопровождается техническим паспортом или вкладышем, где указана тепловая мощность батарей или отдельной секции. Под термином понимают способность отдать определенное количество тепла при охлаждении до 20°. Сведения известны каждому продавцу специализированного магазина, но учитывают, что производители обычно завышают показатели современных радиаторов. Относительно чугунных – данные многократно проверены практикой.

Мастера используют простой прием. Они давно заметили примерно одинаковую производительность батарей и незначительные различия. Если потолок высотой 2,7 м, одна секция обогревает 1,8 м2 помещения.

Что учесть при корректировке результатов?

Теплопотери разных зданий сильно отличаются. Это обусловлено материалом постройки, утеплением стен, окнами, дверями. Много тепла уходит через вентиляцию, подвал, перекрытия. Незначительная по затратам теплоизоляция откосов или балкона позволит уменьшить количество секций в радиаторе на 1–2, что со временем приводит к существенной экономии средств.

Точный расчет обязательно учитывает теплопотери здания. Количество ребер зависит от используемого режима обогрева, расположения радиаторов и способа подключения. Автономное отопление частного дома преимущественно эффективнее, чем в городском многоквартирном.

Использование однотрубной схемы требует обязательной коррекции. С двумя магистралями температура воды мало отличается на подающей и обратке. При одной трубе разница существенная: в каждую следующую батарею приходит более холодная жидккость. Расчет для такого варианта подключения делают сначала как для двухтрубной отопительной системы, затем площадь радиаторов увеличивают, учитывая показатель теплопотерь.

Для шести батарей (распространенный вариант во многих домах) при однотрубной схеме теряется 20% тепла, что требует дополнительно установить на каждую батарею 2 секции. Последний в магистрали радиатор должен быть больших размеров, поэтому выход делают установкой байпаса и запорных вентилей для регулировки подачи теплоносителя.

А как быть в нестандартном помещении?

К таким часто относятся индивидуальные владения, но встречаются и городские квартиры. Для подсчета требуется учитывать многие факторы. Дальше применяется несложная формула, где сначала умножаются коэффициенты (всего 7), подходящие под условия дома. Затем полученные данные умножаются на площадь помещения и на 100 Вт. Например, коэффициенты 1,27×1,27×0,8×1,5×1,1×1,0×1,0=2,129. С учетом площади комнаты, возьмем 12 м2, получают 2,129×12×100 Вт=2254.

Полученный результат делят на теплоотдачу секции: 2254:150=17. Это количество секций для одной комнаты, расчеты проводят для каждой отдельно.

Коэффициент поправок для нестандартного жилья:

Другие коэффициенты поправок относятся к особенностям системы отопления:

• при нижнем подключении батарей расчетные показатели требуются выше на 8%;
• при нехватке мощности котла в очень морозные дни увеличивают теплоотдачу батарей на 17%;
• при частых случаях критической зимней температуры на улице удваивают количество секций.

При однотрубной разводке каждая следующая батарея получает более холодный теплоноситель. Эту особенность учитывают, наращивая секции по мере удаления радиаторов от источника тепла.

Расчеты несложные, требуется знание таблицы умножения или владение калькулятором. Если все выполнить правильно, в доме будет комфортно, переплата за излишек потребляемой теплоэнергии отсутствует.