Системы вентиляции и кондиционирования
Назад

Секция в радиаторе отопления это

Опубликовано: 27.03.2020
Время на чтение: 26 мин
0
5

Исходные данные для вычислений

Расчет тепловой мощности батарей выполняется для каждого помещения отдельно, в зависимости от числа внешних стен, окон и наличия входной двери с улицы. Чтобы правильно рассчитать показатели теплоотдачи радиаторов отопления, ответьте на 3 вопроса:

  1. Сколько тепла необходимо на обогрев жилой комнаты.
  2. Какую температуру воздуха планируется поддерживать в конкретном помещении.
  3. Средняя температура воды в отопительной системе квартиры либо частного дома.

Ответ на первый вопрос — как рассчитать потребное количество тепловой энергии различными способами, дается в отдельном руководстве – расчет нагрузки на отопительную систему. Приведем 2 упрощенных методики вычислений: по площади и объему комнаты.

Распространенный способ — измерить обогреваемую площадь и выделить на квадратный метр 100 Вт теплоты, иначе — 1 кВт на 10 м². Мы предлагаем уточнить методику – учесть количество световых проемов и наружных стен:

  • для комнат с 1 окном или входной дверью и одной внешней стенкой оставить 100 Вт тепла на метр квадратный;
  • угловое помещение (2 наружных ограждения) с 1 оконным проемом – считать 120 Вт/м²;
  • то же, 2 световых проема – 130 Вт/м².
Расчет тепловых потерь по площади здания
Распределение тепловых потерь по площади одноэтажного дома

При высоте  перекрытия более 3 метров (например, коридор с лестницей в двухэтажном доме) расход тепла правильнее считать по кубатуре:

  • комната с 1 окном (внешней дверью) и единственной наружной стеной – 35 Вт/м³;
  • помещение окружено другими комнатами, не имеет окон, либо находится на солнечной стороне – 35 Вт/м³;
  • угловая комната с 1 оконным проемом – 40 Вт/м³;
  • то же, с двумя окнами – 45 Вт/м³.

На второй вопрос ответить проще: комфортная для проживания температура лежит в диапазоне 20…23 °C. Нагревать воздух сильнее неэкономично, слабее – холодно. Среднее значение для расчетов – плюс 22 градуса.

Оптимальный режим работы котла подразумевает нагрев теплоносителя до 60—70 °C. Исключение – теплые либо слишком холодные сутки, когда температуру воды приходится снижать или, наоборот, увеличивать. Количество таких дней невелико, поэтому средняя расчетная температура системы принимается равной 65 °C.

Расход теплоты на 1 кубометр здания
В комнатах с высокими потолками считаем расход теплоты по объему

Расчет размера стального радиатора

Конструкция панельных приборов отличается от секционных. Батареи делаются из штампованных стальных листов толщиной 1…1.2 мм, заранее обрезанных в нужный размер. Чтобы подобрать радиатор требуемой мощности, нужно выяснить теплоотдачу 1 метра длины сваренной из листов панели.

Предлагаем воспользоваться простейшей методикой, основанной на технических данных серьезного немецкого производителя панельных водяных радиаторов Kermi. В чем суть: штампованные батареи унифицированы, типы изделий отличаются между собой количеством греющих панелей и теплообменных оребрений. Классификация радиаторов выглядит так:

  • тип 10 – однопанельный прибор без дополнительных ребер;
  • тип 11 – 1 панель 1 лист гофрированного металла;
  • тип 12 – две панели плюс 1 лист оребрения;
  • тип 20 – батарея на 2 греющих пластины, конвекционное оребрение не предусмотрено;
  • тип 22 – двухпанельный радиатор с 2 листами, увеличивающими площадь теплообмена.
Разделение стальных радиаторов на типы
Эскизы стальных обогревателей различных типов — вид сверху

Итак, панельные штампованные приборы любого бренда отличаются только монтажными габаритами. Расчет радиаторов отопления сводится к выбору подходящего типа, затем по высоте и теплоотдаче вычисляется длина батареи для конкретного помещения. Алгоритм следующий:

  1. Определите исходные данные, перечисленные в начале статьи.
  2. Выберите тип и высоту отопительного прибора. Самый распространенные варианты – изделия высотой 30, 40 и 50 см, тип 22.
  3. Воспользуйтесь представленной таблицей, где указана теплоотдача q (Вт/1 м. п.) радиаторов Kermi разных типов и размеров в зависимости от условий эксплуатации. Начните с левого столбца – отыщите соответствующую температуру комнаты, потом – теплоносителя, дальше высоту и тип батареи. В ячейке на пересечении строки и столбца найдете мощность 1 метра радиатора.Стальные радиаторы — показатели тепловой мощности на 1 м длины
  4. Количество энергии, нужной для обогрева, разделите на величину q – узнаете метраж радиатора заданной высоты.
  5. По каталогу подберите прибор водяного отопления соответствующей длины. При необходимости (например, батарея вышла чересчур длинной) разбейте этот размер на 2—3 прибора.
Предлагаем ознакомиться  Радиаторы отопления низкие по высоте

Пример расчета. Определим габариты стального радиатора для той же комнаты 15.75 м²: теплопотери — 2048 Вт, температура воздуха – 22 градуса, теплоносителя – 65 °C. Возьмем стандартные батареи высотой 500 мм, тип 22. По таблице находим q = 1461 Вт, выясняем общую длину панели 2048 / 1461 = 1.4 м. Из каталога любого производителя выбираем ближайший больший вариант – обогреватель длиной 1.5 м либо 2 прибора по 0.7 м.

Мощность стальных батарей высотой 600-900 мм
Окончание первой таблицы — теплопередача 1 м длины радиаторов «Керми»

Число секций радиаторов напрямую влияет на температуру в помещении в холодный период года. Зачастую причиной низких температур становятся неправильные теплотехнические вычисления. В таких ситуациях тепловая мощность установленных радиаторов значительно ниже тепловых потерь помещения. Важными критериями объёма теплопотерь становятся следующие:

  • сколько стен соприкасаются непосредственно с улицей: частный дом или угловая квартира;
  • размер окон;
  • назначение комнаты: спальня, санузел, кухня;
  • утеплены ли стены дополнительно с внешней стороны;
  • материал стен: кирпич, мергель и т.д.

Кроме этого в расчёт необходимо брать материал, из которого выполнена батарея, заявленную тепловую мощность, температуру теплоносителя.

Все эти факторы влияют на окончательное количество секций радиатора.

Паспортная и реальная теплоотдача радиатора

Параметры любого отопительного прибора указываются в техническом паспорте. Обычно производители заявляют мощность 1 стандартной секции межосевым размером 500 мм в пределах 170…200 ватт. Характеристики алюминиевых и биметаллических радиаторов примерно одинаковы.

Фокус в том, что паспортный показатель теплоотдачи нельзя тупо использовать для подбора числа секций. Согласно п. 3.5 ГОСТ 31311-2005, фирма-изготовитель обязана указывать мощность батареи при следующих условиях эксплуатации:

  • теплоноситель движется через радиатор сверху вниз (диагональное либо боковое подключение);
  • температурный напор составляет 70 градусов;
  • расход воды, протекающей через прибор, равен 360 кг/час.

Поясним суть проблемы, для этого подставим в формулу известные значения ΔT = 70 °C и температуры помещения – плюс 20 °C, произведем обратный расчет:

  1. tподачи tобратки = (ΔT tвоздуха) х 2 = (70 20) х 2 = 180 °C.
  2. Согласно нормативам, расчетная разница температур теплоносителя между подающей и обратной линией должна составлять 20 градусов. Значит, идущую от котла воду нужно нагреть до 100 °C, обратная остынет до 80 °C.
  3. Режим работы 100/80 °C недоступен бытовым отопительным установкам, максимальный нагрев составляет 80 градусов. Вдобавок поддерживать указанную температуру теплоносителя невыгодно экономически (вспомните, мы взяли средний показатель 65 °C).

Вывод. В реальных условиях батарея отдаст гораздо меньше теплоты, нежели прописано в инструкции по эксплуатации. Причина – меньшее значение ΔT – разницы температур воды и окружающего воздуха. По нашим исходным данным, показатель ΔT равен 130 / 2 — 22 = 43 градуса, почти вдвое ниже заявленной нормы.

Вид радиаторов

Теплоотдача 1 секции, Вт

Рабочее давление, Бар

Давление опрессовки, Бар

Вместимость 1 секции, л

Масса 1 секции, кг

Алюминиевые с межосевым расстоянием 500 мм

183

20

30

0,27

1,45

Алюминиевые с межосевым расстоянием 350 мм

139

20

30

0,19

1,2

Биметаллические с межосевым расстоянием 500 мм

204

20

30

0,2

1,92

Биметаллические с межосевым расстоянием 500 мм

136

20

30

0,18

1,36

Чугунные с межосевым расстоянием 500 мм

160

9

15

1,45

7,12

Чугунные с межосевым расстоянием 500 мм

140

9

15

1,1

5,4

Предлагаем ознакомиться  Производство радиаторов отопления: сравнение известных фирм или какой производитель лучше?

Вид радиатора

Давление рабочее/опрессовочное/разрушения

Огранич. по рН

Коррозионное воздействие

Мощность секции при h = 500 мм, Dt = 70ºС, Вт

Гарантия, лет

Кислород

Блуждающие токи

Электрические пары

Стальной трубчатый

6-12/9÷18/27

6.5-9.0

Да

Да

Слабое

85

1

Чугунный

6-9/12-15/20-25

6.5-9.0

Нет

Нет

Нет

110

10

Алюминиевый

10-20/15-30/30-50

7-8

Нет

Да

Да

175-199

3-10

Биметаллич.

35/57/75

6.5-9.0

Да

Да

Слабое

199

3-10

Анодированный

15-40/25-75/215

6.5-9.0

Нет

Нет

Нет

216.3

30

Чрезмерное число секций

Пересчитать параметры отопительного прибора под конкретные условия непросто. Формула тепловой мощности и алгоритм вычислений, используемый инженерами–проектировщиками, слишком сложен для обычных домовладельцев, несведущих в теплотехнике.

Предлагаем выполнить расчет количества секций радиаторов отопления более доступным методом, дающим минимальную погрешность:

  1. Соберите исходные данные, перечисленные в первом разделе настоящей публикации, — узнайте необходимое для обогрева количество теплоты, температуру воздуха и теплоносителя.
  2. Рассчитайте реальный температурный напор DT, пользуясь приведенной выше формулой.
  3. При выборе определенного типа батарей откройте технический паспорт и отыщите показатель теплоотдачи 1 секции при DT = 70 градусов.
  4. Ниже представлена таблица готовых коэффициентов пересчета отопительной мощности радиаторных секций. Найдите показатель, соответствующий реальному DT, и умножьте его на величину паспортной теплоотдачи – получите мощность 1 ребра при ваших эксплуатационных условиях.

Зная настоящий тепловой поток, нетрудно выяснить число ребер батареи, требуемое для обогрева комнаты. Разделите нужное количество теплоты на отдачу 1 секции. Для ясности приведем пример расчета:

  1. Возьмем угловую комнату с двумя светопрозрачными конструкциями (окнами) площадью 15.75 м², высота потолков – 280 см (показана на фрагменте чертежа). Удельные затраты теплоты на обогрев – 130 Вт/м², общая потребность составит 130 х 15.75 = 2048 Вт.
  2. Величину теплового напора мы выяснили в предыдущем разделе, DT = 43 °C.
  3. Подбираем низенькие алюминиевые радиаторы GLOBAL VOX 350 (межосевое расстояние – 350 мм). Согласно документации изделия, теплоотдача 1 ребра составляет 145 Вт (DT = 70 °C).
  4. Находим в таблице коэффициент, соответствующий DT = 43 °C, K = 0.53.Порядок вычисления мощности 1 ребра батареи
  5. Умножаем паспортную мощность на коэффициент и находим реальную отдачу 1 секции: 0.53 х 145 = 76.85 Вт.
  6. Рассчитываем количество алюминиевых ребер на помещение: 2048 / 76.85 ≈ 26.65, округляем в бо́льшую сторону и получаем 27 штук.

Остается распределить секции по комнате. Если размеры окон одинаковы, делим 28 пополам и размещаем под каждым проемом радиатор на 14 ребер. В противном случае число секций батареи подбирается пропорционально ширине окон (можно приблизительно). Аналогичным образом пересчитывается теплоотдача биметаллических и чугунных радиаторов.

Расстановка отопительных приборов
Схема расстановки батарей — приборы лучше размещать под окнами либо возле холодной наружной стены

Многие известные фирмы, в том числе GLOBAL, прописывают в документации теплоотдачу своих приборов для разных температурных условий (DT = 60 °C, DT = 50 °C), пример показан в таблице. Если ваш реальный ΔT = 50 градусов, смело пользуйтесь указанными характеристиками безо всякого перерасчета.

Случаются и обратные ситуации, когда тепловая мощность радиаторов значительно превышает тепловые потери помещения. Кажется, что в этом нет ничего страшного. Однако высокая температура в помещении зимой приводит к снижению здорового количества влажности, негативно влияет на слизистые оболочки, заставляет открывать окна и форточки, что грозит сквозняками и, как следствие, простудами.

Оптимальное решение

Существуют строительные нормы и формулы, по которым рассчитывается нужное число секций батареи отопления.

Для стандартных многоквартирных домов нормы предусматривают показатель мощности в 100Вт на один квадратный метр помещения. Таким образом, зная заявленную производителем мощность секции радиатора и квадратуру помещения можно рассчитать стандартное количество секций, округляя полученный результат в большую сторону. При наличии низких подоконников, следует добавить 2-3%, если комната является угловой – 20%.

Нестандартные помещения, например, с высокими потолками высчитываются по аналогичной формуле, но за основу берётся кубический метр. Средняя норма мощности – 41Вт на один метр кубический.

Предлагаем ознакомиться  Автономная котельная в многоквартирном доме — выгоды для жильцов

При установке секционных радиаторов отопления, будьте внимательны к строительным и техническим нормам. Правильное количество секций батареи влияет не только на комфортную температуру в дому даже в лютые морозы, но и на ваше здоровье и самочувствие.

Отопительные приборы однотрубных систем

Важная особенность горизонтальной «ленинградки» — постепенное снижение температуры в основной магистрали из-за подмеса охлажденного батареями теплоносителя. Если 1 кольцевая линия обслуживает более 5 приборов, разница в начале и конце раздающей трубы может достигать 15 °C. Результат – последние радиаторы выделяют меньше теплоты.

Ленинградская горизонтальная разводка
Однотрубная схема закрытого типа — все обогреватели подключены к 1 трубе

Чтобы дальние батареи передавали помещению нужное количество энергии, при расчете отопительной мощности сделайте следующие поправки:

  1. Первые 4 радиатора подбирайте согласно вышеприведенным инструкциям.
  2. Мощность 5-го прибора увеличьте на 10%.
  3. К расчетной теплоотдаче каждой последующей батареи прибавляйте еще 10 процентов.

Технические  параметы

Чугунные радиаторы

Стальные радиаторы

Алюминиевые радиаторы

Биметаллические радиаторы

Стальные трубчатые радиаторы

Конструкция

Секционные

Цельносварные

Секционные

Секционные

Цельносварные

Подключение

Боковое

Любое

Боковое

Боковое

Любое

Тепловая инерция

Высокая

Низкая

Низкая

Низкая

Низкая

Объем воды

Большой

Маленький

Маленький

Маленький

Средний

Установка термостатики

Не рекомендуется

Рекомендуется

Рекомендуется

Рекомендуется

Рекомендуется

Стойкость к коррозионным процессам

Высокая

Средняя

Низкая

Высокая

Высокая

Рабочая жидкость

Вода

Вода/антифриз

Вода рН 7-8

Вода/антифриз

Вода

Давление рабочее

До 1 Мпа

До 1 Мпа

До 2,5 Мпа

До 2,5 Мпа

До 1 Мпа

Высотное здание

Не рекомендуется

Не рекомендуется

Рекомендуется

Рекомендуется

Рекомендуется

Модельный ряд

Узкий

Широкий

Широкий

Широкий

Широкий

Особенности

Выпускаются дизайнерские модели

Высокая электрохимическая активность, антагонист-медь.

Хорошо подходят для помещений с повышенными требованиями к чистоте

Напоследок несколько уточнений

Приборы отопления могут работать в различных условиях, подключаться по разным схемам. Эти факторы оказывают влияние на теплоотдачу обогревателей в режиме эксплуатации. Определяя мощность комнатных радиаторов, учтите несколько рекомендаций:

  1. Если батарея подключается к трубопроводам по разносторонней нижней схеме, эффективность обогрева ухудшается. Добавьте к расчетному показателю мощности приборов 10%.
  2. В комбинированных системах (радиаторная сеть теплые водяные полы) конвекционные приборы играют вспомогательную роль. Основную отопительную нагрузку несут напольные контуры. Но расчетную теплоотдачу радиаторов занижать не следует, при нужде батареи должны полностью заменить теплые полы.
  3. Домовладельцы нередко закрывают обогреватели декоративными экранами, даже зашивают гипсокартоном, оставляя конвекционные щели. В данном случае полностью теряется инфракрасное тепло, выделяемое нагретой поверхностью прибора. Соответственно, мощность батареи придется увеличить минимум на 40%.
  4. Не устанавливайте 1—3 радиаторных секции, даже если по расчету вышло такое количество. Чтобы получить нормальный обогревательный прибор, нужно смонтировать минимум 4 ребра.
  5. Незамерзающие жидкости уступают обычной воде по теплоемкости, разница составляет примерно 15%. При использовании антифризов наращивайте теплообменную площадь батарей на 10% (увеличивайте количество секций радиаторов либо размеры панелей).

При расчете радиаторов отопления учитывайте простое правило: чем ниже температура воды в подающей линии, тем большая площадь теплообменной поверхности нужна для обогрева комнат. Правильно подбирайте котельное оборудование и монтируйте системы, чтобы не приходилось решать проблемы путем наращивания батарейных секций.

, ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector