Тепловіддача алюмінієвих радіаторів, розрахунок кількості секцій і потужність батарей

При виборі опалювального приладу для житлового приміщення необхідно врахувати цілий ряд технічних показників. Важливим завданням при купівлі радіатора є забезпечення комфортної температури в робочому просторі при будь-яких коливаннях погодних умов. За це відповідає один з головних параметрів радіаторів опалення – теплова потужність.

Зміст

Тепловіддача і потужність

Ці дві характеристики алюмінієвих радіаторів практично завжди наводяться, як ідентичні величини і у багатьох статтях використовуються як синоніми. Разом з тим, кожна з них має свої нюанси, які випливають з їх фізичної визначення:

Тепловіддача – це термодинамічний процес, який полягає у передачі тепла від твердого тіла (поверхні радіатора) в навколишнє середовище через теплоносій;
Відбувається двома способами – конвекцією і випромінюванням. У алюмінієвого приладу опалення співвідношення конвекції і випромінювання становить приблизно 50:50
Потужність – фізична величина, яка показує, скільки тепла в одиницю часу може зробити той або інший пристрій. Чим могутніше радіатор, тим більшу площу він може обігріти.

Встановлений у квартирі алюмінієвий радіатор

Фактично алюмінієвий радіатор виробляє корисну роботу по обігріву певної площі, яка залежить від його потужності, за рахунок явища тепловіддачі. Обидві обговорювані величини вимірюються в ватах (Вт) або кіловатах (кВт) і часто ототожнюються. Хоча більш правильно було б оперувати поняттям потужність, яке визначає кількість передаваної енергії, а не сам процес передачі. Ми будемо вживати обидва вирази, згідно склалася останнім часом практиці.

Як розрахувати потужність радіатора

На цю тему існує безліч статей і оглядів в інтернеті. Досить часто обговорювалося це питання і на сторінках нашого сайту. Тому тут ми наведемо лише основні формули, що дозволяють провести необхідний розрахунок. Різні методи визначають значення потужності, необхідної обігріву заданої площі, в залежності від обліку тих чи інших параметрів приміщення:

Поздовжні розміри. Знаючи довжину і ширину, можна розрахувати площу кімнати. Згідно будівельним нормам, для опалення 10 м2 стандартно утепленого приміщення потрібно тепловіддача в 1 кВт. Відповідно, повну потужність алюмінієвого радіатора в кіловатах можна розрахувати, розділивши площу на 10;

Обсяг. Більш точний розрахунок виходить при обліку третього виміру – висоти стель. У цьому випадку також застосовується заданий в СНиП значення – 41 Вт на 1 м3. Таким чином, необхідна тепловіддача радіатора у ватах буде дорівнює обсягу, помноженому на 41;

Конструкційні особливості приміщення. Фактично це теж розрахунок, за основу якого взято обсяг, але з деякими уточненнями. Так, наприклад, для кожної двері необхідно додати до отриманого значення 0,1 кВт, а для вікна – 0,2 кВт. При розташуванні кімнати в кутку будівлі множимо потужність на 1,3, а для приватного будинку – на 1,5, щоб врахувати витік тепла через підлогу і дах.

Крім того, у наведені формули слід вводити поправочні коефіцієнти, що враховують географічне положення розглянутого об’єкта

Комплексний облік всіх факторів: товщини утеплення, кількості вікон, матеріалу підлоги і стелі, наявності або відсутності природної вентиляції. Такі методи досить складні, повний обсяг обчислень виконується лише фахівцями при необхідності проведення точного розрахунку системи опалення.

Приблизний розрахунок кількості секцій алюмінієвих радіаторів на кімнату

Визначення необхідної потужності є попередньою стадією розрахунку алюмінієвих радіаторів. Далі звичайно треба розрахунок кількості секцій, необхідного для забезпечення цієї потужності.

Вважаємо кількість секцій

На цьому етапі всі, здавалося б, досить просто: якщо відома загальна тепловіддача, то розділивши її на паспортну потужність однієї секції, ми легко отримаємо необхідне значення кількості секцій радіатора.

Але ця простота є досить оманливою: для не дуже добре розбирається в тонкощах користувача цей розрахунок може стати джерелом серйозних помилок:

Якщо у вас в результаті вийшло дробове число, його треба обов’язково округляти в більшу сторону;
Паспортна тепловіддача алюмінієвих радіаторів зазвичай наводиться значення для теплового напору 60° С (це означає, що теплоносій має робочу температуру 90° С). Проте в реальності в приватних будинках встановлюють системи опалення, розраховані на менше значення напору. Тому перед застосуванням формул ефективну потужність необхідно перерахувати;
Теплоносій в сучасних будинках зазвичай нагрівається до менших температур, тому ефективна потужність секції стає нижче, а самих секцій потрібно більше
Потужність радіатора залежить від схеми його підключення до системи. Для великих радіаторів (12 секцій і більше) оптимальним є діагональний спосіб, для менш протяжних батарей краще використовувати бічну схему.

Різні варіанти розташування радіатора і супутні тепловтрати

асчет кількості секцій алюмінієвих радіаторів є однією з найбільш відповідальних операцій при проектуванні всієї системи опалення. Від правильності його виконання залежить комфорт і затишок в будинку у саму неприємну погоду.

Практичний приклад

Будь-які, навіть самі прості способи розрахунку можна зрозуміти набагато швидше, якщо вивчати їх на конкретному прикладі.

Припустимо, нам потрібно розрахувати радіатор для невеликої кімнати, що має розміри 4,2х5 м, висоту стелі 3,3 м, два вікна і вхідні двері. Кімната знаходиться всередині будинку, тобто кутових стін в ній немає. Застосуємо всі описані вище методи по черзі:

Площа приміщення дорівнює 5*4,2=21 м2. Значить необхідна потужність радіатора, розрахована за першим способом, дорівнює 21/10=2,1 кВт;

Обсяг кімнати дорівнює її площі, помноженої на висоту, тобто 21*3,3=69,3 м3. Тоді тепловіддача по об’ємному методом складе 69,3*41=2,84 кВт. Неважко помітити, що отримана величина перевищує отримане першим способом значення майже на 1 кВт;

Подальші поправки лише ще більше збільшують цю різницю. Так, два вікна і двері додадуть до потужності алюмінієвих радіаторів ще 0,4 кВт, а при обліку поправочного коефіцієнта на приватний будинок необхідна потужність сягне майже 5 кВт.

Алюмінієві радіатори зазвичай мають секції потужністю близько 200 Вт при напорі 60° С. Якщо теплоносій у вашій системі має такі ж параметри теплового напору, то, за різними оцінками, потрібно від 11 до 25 секцій. При такому розкиді остаточне значення необхідно обчислити, застосовуючи більш точні методи.

Якщо число секцій вийде більше 12, має сенс застосовувати не 1, а 2 радіатора, рознесли їх по різних кутках кімнати.

Наведений приклад свідчить про те, що при обчисленні розмірів і потужності алюмінієвого радіатора різні методи можуть давати зовсім різні значення. Тому такий розрахунок необхідно проводити максимально ретельно, перевіряючи межі застосування кожного використовуваного способу. Помилки, отримані на цьому етапі, можуть дуже серйозно позначитися на комфортності проживання в будинку протягом багатьох років його експлуатації.