Зміст:
- Підрахунок кількості тепла для приміщення
- Підбор радіаторів
- Висновок
Вирішивши придбати нові опалювальні прилади в свою квартиру або будинок, слід визначитися з тепловою потужністю кожної батареї, щоб її вистачило на обігрів приміщення в приватному будинку або квартирі. Це завдання не так проста, як може здатися на перший погляд, тому наша мета – підказати, як правильно виконується укрупнений розрахунок радіаторів опалення. Він робиться в два етапи: визначення необхідної кількості тепла для обігріву кімнати і власне сам підбір опалювального приладу.
Підрахунок кількості тепла для приміщення
Відразу обмовимося, що наш розрахунок все ж укрупнений, тобто, володіє деякою похибкою. Тим не менш улюблений метод продавців опалювальної техніки, де кількість теплоти визначається по площі або об’єму приміщення, і зовсім кульгає на обидві ноги, особливо стосовно до північним регіонам. Щоб отримати більш точний результат, треба запастися терпінням і трошки позайматися будівельної теплофізикою. Теплова енергія системи опалення приватного будинку витрачається на 2 мети:
- компенсувати втрати тепла через зовнішні стіни, вікна, двері, стелі і підлоги;
- на нагрів припливного вентиляційного повітря.
Розподіл втрат тепла в приватному будинку
Спочатку, щоб розрахувати потужність радіатора, потрібно зібрати наступні вихідні дані:
Примітка: для стін або підлоги, що складаються з декількох матеріалів (несуча конструкція і утеплювач), потрібно знати товщину кожного шару.
Після цього можна приступати до обчислення теплового опору кожного шару матеріалу конструкцій. Для цього є така формула розрахунку:
R = ? / ?, де:
- R – шукане тепловий опір, (м2 ?С / Вт);
- ? – товщина кожного шару в метрах;
- ? – значення теплопровідності матеріалу, Вт/(м · С).
Коефіцієнт ? – довідкова величина, його значення для різних речовин можна легко знайти в літературі або на просторах інтернету. Далі складаємо отримані результати всіх верств і продовжуємо розрахунок потужності радіаторів опалення визначенням тепловтрат крізь всю стіну за розрахунковою формулою:
Qстены = 1/Rстены х (tв – tн) х Ѕстены, тут:
- Qстены – шукані тепловтрати, Вт;
- Ѕстены – площа зовнішньої стіни без обліку вікон і дверей, що вважаються окремо, м2;
- tв – комфортна температура в приміщенні, ° С;
- tн – найнижча температура повітря взимку у вашому регіоні, ?С.
Підставляючи знайдені попереднім способом значення термічного опору, за цією ж формулою вважаємо втрати теплоти через вікна (Qокна), двері (Qдверей) і підлоги (Qполов), останні не треба враховувати для кімнат, розташованих вище першого поверху. Те ж стосується і стель у приміщеннях, над якими побудовані наступні поверхи, оскільки ці конструкції не контактують із зовнішнім повітрям. В кінці всі значення Q складаємо разом і отримуємо шукану кількість тепла, що йде через всі будівельні конструкції.
Рада. При підрахунку теплових втрат через залізні двері шар металу враховувати не потрібно, так як його опір практично дорівнює нулю. У той же час багато виробників металопластикових вікон можуть підказати готові значення термічного опору для своїх виробів.
Оскільки на радіатор опалення лягає і навантаження на нагрівання вентиляційного повітря, то це тепло теж треба врахувати. Для цього вимірюється площа приміщення і визначається його обсяг, це і є кількість повітря, що потрібно нагрівати. Витрата теплоти при цьому буде дорівнює:
Qвоздуха = cm (tв – tн), де:
- m – маса повітря, обчислюється з обсягу через його щільність, кг;
- (tв – tн) – значення внутрішньої і зовнішньої температури, ?С;
- з – величина питомої теплоємності повітря, дорівнює 0.28 Вт / (кг С).
Результати першого і другого розрахунку підсумовуються і отримуємо теплову потужність, що повинні забезпечити нам батареї для кімнати.
Підбор радіаторів
Незалежно від типу радіатора і матеріалу, з якого він виготовлений, в паспорті виробник вказує його теплову потужність (або тепловий потік 1 секції). При цьому є застереження, що батарея або секція має таку-то тепловіддачу при T дорівнює 70 або 50 ?С. Цей параметр називається температурним напором і розраховується за формулою:
?T = 0.5 (t1 + t2) — tв
Тут t1 і t2 – температура води в подавальному і зворотному трубопроводі відповідно, tв – температура приміщення, що обігрівається. Якщо в документації написано, що T = 70 ?С, то при 20 ?С в кімнаті середня температура теплоносія повинна бути рівною 90 ?С. Тобто, t1 повинна бути 100 ?С, а t2 – 80 ?С, що неможливо в приватному будинку, і дуже рідко буває в централізованих мережах. Виходить, показник тепловіддачі в документації завищений, оскільки дані умови роботи приладу – екстремальні, а при звичайних тепловий потік буде набагато менше. Тоді розрахунок кількості секцій радіаторів опалення потрібно робити з запасом.
Приклад характеристик радіатора
Величина тепловіддачі при ?T = 50 ?С буде більш реалістична, але не для південних регіонів, де температура на виході з котла рідко перевищує 60 ?С, а це вже ?T = 30 ?С. При цьому прилад опалення видасть лише половину зазначеної в паспорті потужності, це треба враховувати при його підборі. Всі інші показники, такі як розміри радіаторів або ємність однієї секції не настільки важливі. І навіть не має особливого значення, алюмінієві радіатори ви вибираєте або чавунні. Головне, спочатку вміти правильно визначити тепловіддачу кожної батареї, інакше доведеться мерзнути або додавати потрібне число секцій посеред опалювального сезону.
Після того як з’ясували реальну тепловіддачу опалювального приладу, то, спираючись на розраховане по квадратурі або за вказаним вище способом значення необхідної теплової потужності, підраховуємо необхідну кількість секцій на приміщення. Коли має місце 2 вікна або кімната – кутова, то отримане число секцій необхідно розбити на 2 або 3 нагрівальних приладу, встановлених у різних місцях.
Висновок
Насправді визначити кількість секцій батарей на кімнату не так вже й складно, як може здатися після прочитання цього матеріалу. Потрібно трохи терпіння і 2-3 години вашого часу, зате вибір радіаторів опалення ви будете здійснювати спокійно і впевнено. В крайньому випадку можна для цього залучити спеціаліста.