Расчет отопления по площади

Простые вычисления по площади

Вычислить величину батарей отопления для определенного помещения можно, ориентируясь на его площадь. Это самый простой способ – использовать сантехнические нормы, которые предписывают, что тепловой мощности 100 Вт в час нужно для обогрева 1 кв.м. Надо помнить, что этот метод используется для помещений, у которых потолки стандартной высоты (2,5-2,7 метра), а результат получается несколько завышенным.
К тому же он не учитывает таких особенностей, как:

• число окон и тип стеклопакетов на них;
• количество в комнате наружных стен;
• толщина стен здания и из какого материала они состоят;
• тип и толщина использованного утеплителя;
• диапазон температур в данной климатической зоне.

Тепло, которое для обогрева комнаты должны давать радиаторы: площадь следует умножить на тепловую мощность (100 Вт). К примеру, для комнаты в 18 кв.м требуется такая мощность батареи отопления:

18 кв.м х 100 Вт = 1800 Вт

То есть, в час для обогрева 18-ти квадратных метров необходимо 1,8 кВт мощности. Этот результат надо поделить на количество тепла, которое в час выделяет секция отопительного радиатора. Если данные в его паспорте указывают, что это составляет 170 Вт, то следующий этап вычислений выглядит так:

1800 Вт / 170 Вт = 10,59

Это число надо округлить до целого (обычно округляется в большую сторону) – получится 11. То есть, чтобы в комнате температура в отопительный сезон была оптимальной, необходимо установить радиатор отопления с 11-ю секциями.

Такой метод подходит только для вычисления величины батареи в помещениях с центральным отоплением, где температура теплоносителя не выше 70 градусов Цельсия.

Есть и более простой способ, который можно применять для обычных условий квартир панельных домов. В этом приблизительном расчете учитывается, что для обогрева 1,8 кв.м площади нужна одна секция. Другими словами, площадь помещения надо разделить на 1,8. Например, при площади 25 кв.м необходимо 14 частей:

25 кв.м / 1,8 кв.м = 13,89

Но такой метод расчета неприемлем для радиатора пониженной или повышенной мощности (когда средняя отдача одной секции варьируется в пределах от 120 до 200 Вт).

Климатические зоны тоже важны

Не для кого ни секрет, что в разных климатических зонах имеется разная потребность в обогреве, поэтому при проектировании проекта необходимо учитывать и эти показатели.

Климатические зоны также имеют свои коэффициенты:

• средняя полоса России имеет коэффициент 1,00, поэтому он не используется;
• северные и восточные регионы: 1,6;
• южные полосы: 0,7-0,9 (учитываются минимальные и среднегодовые температуры в регионе).

Данный коэффициент необходимо умножить на общую тепловую мощность, а полученный результат разделить на теплоотдачу одной части.

Таким образом, расчет отопления по площади особых трудностей не представляет. Достаточно немного посидеть, разобраться и спокойно посчитать. С его помощью каждый владелец квартиры или дома может легко определить величину радиатора, который следует установить в комнате, кухне, ванной или в любом другом месте.

Если вы сомневаетесь в своих силах и знаниях — доверьте монтаж системы профессионалам. Лучше заплатить один раз профессионалам, чем сделать неправильно, демонтировать и повторно приступить к работе. Или же не сделать ничего вообще.

В продолжение темы: качественные межкомнатные двери www.dveri-tmk.ru помогут сохранить тепло в вашем доме или квартире. И упростить расчёты по площади отопления.

Усредненные показатели как основа вычисления тепловой нагрузки

Чтобы правильно выполнить расчет отопления помещения по объему теплоносителя, надо определить следующие данные:

• величина требуемого количество топлива;
• производительность обогревательного узла;
• эффективность уставленного типа топливных ресурсов.

С целью исключения громоздких вычислительных формул, специалисты жилищно-коммунальных предприятий разработали уникальную методику и программу, с помощью которой можно буквально за считанные минуты выполнить расчет тепловой нагрузки на отопление и прочих данных, необходимых при проектировке обогревательного блока. Более того, с помощью этой методики можно правильно определить кубатуру теплоносителя для обогрева того или иного помещения, вне зависимости от вида топливных ресурсов.

Основы и особенности методики

К методике подобного рода, которую возможно использовать, применяя калькулятор расчета теплоэнергии на отопление здания, очень часто прибегают сотрудники кадастровых фирм для определения экономико-технологической эффективности всевозможных программ, направленных на энергосбережение. Кроме этого, с помощью подобных расчетно-вычислительных методик осуществляется внедрение в проекты нового функционального оборудования и запуск энергоэффектвных процессов.

Итак, для выполнения расчета тепловой нагрузки на отопление здания, специалисты прибегают к помощи следующей формулы:

• a – коэффициент, которые показывает правки разницы температурного режима внешнего воздуха при определении эффективности функционирования отопительной системы;
• ti ,t0 – разница температур в помещении и на улице;
• q0 – удельная экспонента, которая определяется путем дополнительных вычислений;
• Ku.p — коэффициент инфильтрации, учитывающий всевозможные теплопотери, начиная от погодных условий и заканчивая отсутствием теплоизоляционного слоя;
• V – объем сооружения, который нуждается в обогреве.

Как посчитать объем помещения в кубометрах (м 3 )

Формула очень примитивна: нужно лишь перемножить длину, ширину и высоту помещения. Однако, это вариант годится только для определения кубатуры сооружения, которое имеет квадратную или прямоугольную форму. В других случаях эта величина определяется несколько иным способом.

Если помещение представляет собой комнату неправильной формы, то задача несколько усложняется. В этом случае надо разбить площадь комнат на простые фигуры и определить кубатуру каждой из них, заблаговременно сделав все замеры. Остается только сложить полученные цифры. Вычисления следует проводить в одних и тех же единицах измерения, к примеру, в метрах.

В том случае, если сооружение, для которого делается укрупненный расчет тепловой нагрузки здания, оснащено чердаком, то кубатура определяется путем произведения показателя горизонтального сечения дома (речь идет о показателе, который берется от уровня напольной поверхности первого этажа) на его полную высоту, с учетом наивысшей точки утеплительного слоя чердака.

Перед тем, как вычислить объем помещения, необходимо учитывать факт наличия цокольных этажей или подвалов. Они также нуждаются в обогреве и если таковые имеются, то следует к кубатуре дома добавить еще 40% площади этих комнат.

Чтобы определить коэффициент инфильтрации, Ku.p. можно брать за основу такую формулу:

• g – экспонента ускорения свободного падения (справочные данные СНиП);
• L – высота постройки;
• W0 – условно-зависимая величина скорости ветра. Это значение зависит от местоположения сооружения и выбирается по СНиП.

Показатель удельной характеристики q0 определяется по формуле:

где — корень из суммарной кубатуры помещений в сооружении, а n – количество комнат в постройке.

Возможные энергопотери

Чтобы вычисление получилось максимально точным, нужно учитывать абсолютно все виды энергетических потерь. Так, к основным из них можно отнести:

• через чердак и крышу, если не утеплить их должным образом, обогревательный узел теряет до 30% теплоэнергии;
• при наличии в доме естественной вентиляции (дымоотвод, регулярное проветривание и т.п.) уходит до 25% теплоэнергии;
• если стеновые перекрытия и напольная поверхность не утеплены, то сквозь них можно потерять до 15% энергии, столько же уходит через окна.

Чем больше окон и дверных проемов в жилье, тем больше теплопотери. При некачественной теплоизоляции дома в среднем через пол, потолок и фасад уходит до 60% тепла. Самым большим по теплоотдающей поверхности являются окно и фасад. Первым делом в доме меняют окна, после чего приступают к утеплении.

Учитывая возможные энергопотери, нужно либо исключить их, прибегнув к помощи теплоизоляционного материала, либо прибавить их величину во время определения объема тепла на отопление помещения.

Что же касается обустройства каменных домов, строительство которых уже завершено, необходимо учитывать более высокие теплопотери в начале отопительного периода. При этом надо брать в учет и срок окончания стройки:

• с мая по июнь – 14%;
• сентябрь – 25%;
• с октября по апрель – 30%.

Горячее водоснабжение

Следующий шаг – вычисление среднего показателя загрузки горячего водоснабжения в отопительный сезон. Для этого используется такая формула:

• a – среднесуточная норма использованиягорячей воды (эта величина является нормированной и ее можно найти в таблице СНиП приложение 3);
• N – численность жильцов, сотрудников, студентов или детей (если речь идет о дошкольном учреждении) в постройке;
• t_c–величина температуры воды (измеряется по факту или берется из усредненных справочных данных);
• T – временной промежуток, во время которого осуществляется подача горячей воды (если речь идет о почасовом водоснабжении);
• Q_(t.n) – коэффициент теплопотерьв системе горячего водоснабжения.

Можно ли регулировать нагрузки в отопительном блоке?

Буквально несколько десятилетий тому назад это была нереальная задача. Сегодня же практически все современные нагревательные котлы промышленного и бытового назначения оснащаются регуляторами тепловых нагрузок (РТН). Благодаря таким приборам осуществляется поддержание мощности обогревательных агрегатов на заданном уровне, и исключаются скачки, а также перевалы во время их функционирования.

Регуляторы тепловых нагрузок позволяют сократить финансовые расходы на оплату потребления энергетических ресурсов на обогрев сооружения.

Это обуславливается фиксированным лимитом мощности оборудования, которые, вне зависимости о его функционирования, не изменяется. Особенно это касается промышленных предприятий.

Сделать своими силами проект и произвести вычисления загрузки отопительных узлов, обеспечивающие отопление, вентиляцию и метод кондиционирования в постройке, не так уж и сложно, главное – запастись терпением и необходимым багажом знаний.

ВИДЕО: Расчет батарей отопления. Правила и ошибки

Зачем нам высота потолков при расчетах

Итак, давайте рассмотрим некий «типовой» вариант – дом площадью 100 квадратных метров. В расчетах, основанных на площади дома мы опираемся на величину «1 кВт тепловой мощности котла на каждые 10 квадратных метров площади» и получаем, что нам потребуется котел мощностью 10кВт для отопления дома площадью 100 м2.

А теперь давайте обратим внимание на высоту потолков в помещениях. Они могут быть 2,20, 2,50 и, например, 3,0 метра.

В первом варианте объем помещений составит 220 кубических метров, во втором – 250 и в третьем – 300 м3.

Любой теплогенератор, который работает в вашем доме, за исключением ИК панелей и им подобных, нагревает воздух внутри помещения. Благодаря конвекции теплый воздух перемешивается с холодным и обеспечивает теплопередачу по всему объему. В итоге, любой котел или печь нагревают воздух в доме. А воздух меряется именно объемными величинами, то есть кубометрами.

В первом случае нам нужно будет нагреть 220 кубометров воздуха во внутренних помещениях дома, а в последнем – 300 кубометров. Логично предположить, что при нагревании 300 кубометров воздуха потребуется почти в 1,5 раза больше тепла, чем при нагревании 220 кубометров.

То есть, при одинаковой площади помещений в первом случае можно использовать котел почти в 1,5 раза менее мощный, чем в последнем.

Толщина и материал перекрытий

Когда мы имеем одноэтажный дом, то его перекрытия, их толщина и материал, могут не участвовать в расчете отопления. Конечно, толщина и материал перекрытий обладают теплопроводностью и учитываются при расчете теплосопротивления ограждающих конструкций, но это немного другая «опера».

А вот если мы имеем двухэтажный или трехэтажный дом, то при расчетах мощности котла нам важно знать, какой толщины в доме перекрытия и как они выполнены.

Возьмем все тот же дом площадью 100 квадратных метров, но уже в двухэтажном варианте. Пусть в первом случае у нас будут плиты перекрытия толщиной 20 см, во втором случае – деревянные перекрытия с лагами 20 см и в третьем – деревянные перекрытия с лагами 20 см и подвесным потолком из гипсокартона.

В первом случае мы имеем дело с монолитным перекрытием, которое изготовлено из теплоемкого материала. Нагретый один раз в начале сезона бетон перекрытий будет служить своеобразным теплоаккумулятором. Объем перекрытий можно исключить в этом случае из расчета. Умножаем площадь 1-го этажа 50 квадратных метров на толщину перекрытий 0,2 метра и получаем объем 10 кубометров, который можно исключить из расчетов мощности котла .

Во втором случае у нас имеются деревянные перекрытия по лагам, подшитые сверху и снизу сначала черновым полом и потолком, а затем чистовыми покрытиями. При толщине 20 см и высоте чистовых потолков, например, 2,50 метра нам потребуется добавить к общему объему помещений дома в 250 кубометров еще 10 кубометров перекрытий.

В третьем случае, когда мы имеем высоту чистовых потолков 2,50 метра и общий объем в 250 кубометров, важно понимать, сколько высоты еще «скрывается» за подвесными потолками первого и второго этажей.

При использовании подвесов длиной, например, 10 см, нам нужно не только добавить 10 кубометров перекрытий, но еще и по 5 кубометров воздуха на каждом этаже, которые «скрывают» подвесные потолки. В итоге мы добавляем 20 кубометров к объему ома при расчетах отопления по объему помещения.

Как видите, метод расчета отопления по объему помещения гораздо более точный и учитывает больше нюансов, нежели метод расчета по площади помещений.

Еще по этой теме на нашем сайте:

1. Какой выбрать электрический котел отопления для дома
   Выбирая электрический котел отопления для дома, нужно ответить себе всего лишь на три вопроса: какой площади будет дом, какая электрическая.

Верный расчет мощности котла для отопления дома
Чтобы сделать расчет мощности котла для отопления дома, не нужно нанимать специалиста или обладать какими-то специфическими знаниями. Любой хозяин сможет.

Электрокотел для отопления дома 150 кв. метров — выбор и отзывы
Здесь мы будем выбирать электрокотел для отопления дома 150 квадратных метров, и смотреть отзывы реальных владельцев домов такой площади, отапливаемых.

Считаем воздушное отопление производственных помещений — расчет и схема
Воздушное отопление представляет собой способ обогрева помещений без участия теплоносителя. Реализация этого способа отопления возможна как с помощью прямых способов.

1.5. Расчет отапливаемых площадей и объемов здания

При расчетах теплоэнергетических параметров зданий при определении площадей и объемов следует руководствоваться следующими правилами:

1. Отапливаемую площадь здания следует определять как площадь этажей (в том числе и мансардного, отапливаемого цокольного и подвального) здания, измеряемую в пределах внутренних поверхностей наружных стен, включая площадь, занимаемую перегородками и внутренними стенами. При этом площадь лестничных клеток и лифтовых шахт включается в площадь этажа. Площадь антресолей, галерей и балконов зрительных и других залов следует включать в отапливаемую площадь здания.

В отапливаемую площадь здания не включаются площади технических этажей, подвала (подполья), холодных неотапливаемых веранд, а также чердака или его частей, не занятых под мансарду.

1. Площадь жилых помещений здания подсчитывается как сумма площадей всех общих комнат (гостиных) и спален.

2. Отапливаемый объем здания определяется как произведение площади этажа на внутреннюю высоту, измеряемую от поверхности пола первого этажа до поверхности потолка последнего этажа.

При сложных формах внутреннего объема здания отапливаемый объем определяется как объем отапливаемого пространства, ограниченного внутренними поверхностями наружных ограждений (стен, покрытия или чердачного перекрытия, цокольного перекрытия).

Для определения объема воздуха, заполняющего здание, отапливаемый объем умножается на коэффициент 0,85.

1. Площадь наружных ограждающих конструкций определяется по внутренним размерам здания. Общая площадь наружных стен (с учетом оконных и дверных проемов) определяется как произведение периметра наружных стен по внутренней поверхности на внутреннюю высоту здания, измеряемую от поверхности пола первого этажа до поверхности потолка последнего этажа с учетом площади оконных и дверных откосов глубиной от внутренней поверхности стены до внутренней поверхности оконного или дверного блока. Суммарная площадь окон определяется по размерам проемов в свету. Площадь наружных стен (непрозрачной части) определяется как разность общей площади наружных стен и площади окон и наружных дверей.

2. Площадь горизонтальных наружных ограждений (покрытия, чердачного и цокольного перекрытия) определяется как площадь этажа здания (в пределах внутренних поверхностей наружных стен).

При наклонных поверхностях потолков последнего этажа площадь покрытия, чердачного перекрытия определяется как площадь внутренней поверхности потолка.

1.6. Определение удельного расхода тепловой энергии на отопление здания

Потребность в тепловой энергии на отопление здания в течение отопи-тельного периода при отсутствии автоматического регулирования теплоотдачи нагревательных приборов в системе отопления:

Qhy=Qhbh;(5)

где Qh – общие теплопотери здания через наружные ограждающие конструкции, МДж, определяемые по формуле:

Qh=0,0864 Km Dd Aesum; (6)

где Кm – общий коэффициент теплопередачи здания, Вт/(м2×°С), определяемый по формуле:

Кm=Кmtr+Kminf, (7)

где Кmtr – приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания, Вт/(м2×°С).

Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи Кmtr, Вт/(м2×°С), совокупности ограждающих конструкций здания следует определять по приведенным сопротивлениям теплопередаче отдельных ограждающих конструкций и их площадям А по формуле:

(8)

где b – коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери, связанные с ориентацией ограждений по сторонам горизонта, с ограждениями угловых помещений, с поступлением холодного воздуха через входы в здание: для жилых зданий b = 1,13, для прочих зданий b = 1,1;

Аw, АF, Аed, Аc, Аf – площади соответственно стен, заполнений светопроемов (окон, фонарей), наружных дверей и ворот, покрытий (чердачных перекрытий), цокольных перекрытий, полов по грунту, м2;

, , , , – приведенные сопротивления теплопередачи соответственно стен, заполнений светопроемов (окон, фонарей), наружных дверей и ворот, покрытий (чердачных перекрытий), цокольных перекрытий, м2×°С/Вт, определяемые согласно ;

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху согласно СНиП II-3; для пространств и помещений, примыкающих к наружным ограждениям здания, в том числе теплых чердаков и цокольных перекрытий подвалов, с внутренней температурой .

коэффициент n рекомендуется вычислять по формуле:

(9) – общая площадь внутренней поверхности всех наружных ограждающих конструкций, м2, отапливаемого объема здания;

Кminf – приведенный инфильтрационный (условный) коэффициент теплопередачи здания, Вт/(м2×°С), определяемый по формуле:

Кminf=0,28 c na bv Vh raht k/Aesum, (10)

где с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг×°С);

na – средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период, ч-1, принимаемая по нормам проектирования соответствующих зданий: для жилых – исходя из удельного нормативного расхода воздуха 3 м3/ч на 1 м2 жилых помещений и кухонь; для общеобразовательных учреждений – 16–20 м3/ч на одного чел.; в дошкольных учреждениях – 1,5 ч-1, в больницах – 2 ч-1.

В общественных зданиях, функционирующих некруглосуточно, среднесуточная кратность воздухообмена определяется по формуле:

na=/24, (11)

где zw – продолжительность рабочего времени в учреждении, ч;

nareq – кратность воздухообмена в рабочее время, ч-1, согласно СНиП 2.08.02 для учебных заведений, поликлиник и других учреждений, функционирующих в рабочем режиме неполные сутки, 0,5 ч-1 в нерабочее время;

bv – коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий долю внутренних ограждающих конструкций. При отсутствии данных принимать bv = 0,85;

Vh – отапливаемый объем здания, равный объему, ограниченному внутренними поверхностями наружных ограждений здания, м3;

raht – средняя плотность наружного воздуха за отопительный период, кг/м3,

raht=353/(273-textav), (12)

где textav – средняя температура наружного воздуха за отопительный период, °С, принимаемая по СНиП 23-01;

k – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,7 для стыков панелей стен и окон с тройными переплетами, 0,8 – для окон и балконных дверей с двумя раздельными переплетами и 1,0 – для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов;

Dd – количество градусо-суток отопительного периода, °С×сут;

bh – коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления, связанное с дискретностью номинального теплового потока номенклатурного ряда отопительных приборов и их дополнительными теплопотерями через зарадиаторные участки ограждений, теплопотерями трубопроводов, проходящих через неотапливаемые помещения: для многосекционных и других протяженных зданий bh = 1,13.

Qint – бытовые теплопоступления в течение отопительного периода, МДж, определяемые по формуле:

Qint= 0,0864 qint zht Al, (13)

где qint – величина бытовых тепловыделений на 1 м2 площади жилых помещений и кухонь жилого здания или полезной площади общественного и административного здания, Вт/м2, принимаемая по расчету, но не менее 10 Вт/м2 для жилых зданий; для общественных и административных зданий бытовые тепловыделения учитываются по проектному числу людей (90 Вт/чел.), освещения (по установочной мощности) и оргтехники (10 Вт/м2) с учетом рабочих часов в сутках;

zht – продолжительность отопительного периода, сут;

Аl – для жилых зданий – площадь жилых помещений и кухонь; для общественных и административных зданий – полезная площадь здания, м2, определяемая как сумма площадей всех помещений, а также балконов и антресолей в залах, фойе и т.п., за исключением лестничных клеток, лифтовых шахт, внутренних открытых лестниц и пандусов.

Qs – теплопоступления через окна от солнечной радиации в течение отопительного периода, МДж, для четырех фасадов зданий, ориентированных по четырем направлениям, определяемые по формуле:

Qs=tFkF(AF1I1+AF2I2+AF3I3+AF4I4)+tscykscyAscyIhor, (14)

где tF, tscy – коэффициенты, учитывающие затенение светового проема соответственно окон и зенитных фонарей непрозрачными элементами заполнения, принимаемые по проектным данным; при отсутствии данных следует принимать по прилож. Н;

kF, kscy – коэффициенты относительного проникания солнечной радиации соответственно для светопропускающих заполнений окон и зенитных фонарей, принимаемые по паспортным данным соответствующих светопропускающих изделий; при отсутствии данных следует принимать по прилож. Н;

AF1, AF2, AF3, AF4 – площадь светопроемов фасадов здания, соответственно ориентированных по четырем направлениям, м2;

Аscy – площадь светопроемов зенитных фонарей здания, м2;

I1, I2, I3, I4 – средние за отопительный период величины солнечной радиации на вертикальные поверхности при действительных условиях облачности, соответственно ориентированные по четырем фасадам здания, МДж/м2, принимается по климатическим справочникам.

Примечание: для промежуточных направлений величину солнечной радиации следует определять по интерполяции;

Ihor – средняя за отопительный период величина солнечной радиации на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, МДж/м2, принимается по климатическим справочникам.

Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление зданий за отопительный период.

Qhdes = 103 Qhy/(Vh/Dd), кДж/м3С сутки (15)

где Vh – отапливаемый объем здания, равный объему, ограниченному внутренними поверхностями наружных ограждений зданий, м3.

Удельный расход теплой энергии на отопление здания qh должен быть меньше или равен нормируемому значению qhreg, т.е.:

qhregqhdes (16)

Если в результате расчета, удельный расход тепловой энергии окажется меньше нормируемого значения, то допускается уменьшение сопротивление теплопередачи Rreg отдельных элементов ограждающих конструкций здания по сравнению с нормируемым по табл. 4, но не ниже минимальных величин Rmin, определяемых по формуле:

Rmin = 0,63 Rreg – для стен зданий, указанных в 1 и 2 прилож.Г и по формуле:

Rmin = 0,8 Rreg – для остальных ограждающих конструкций.

После расчета удельного расхода теплоты устанавливается класс энергетической эффективности здания в соответствии с классификацией по прилож. К . Для вновь возводимых зданий устанавливают классы А, В.

Расчет отопления по количеству радиаторов (простая формула)

До начала проектирования теплоснабжения стоит решить, какие именно радиаторы будут устанавливаться. Материал, из которого изготавливаются батареи обогрева:

• Чугун;
• Сталь;
• Алюминий;
• Биметалл.

Оптимальным вариантом считаются алюминиевые и биметаллические радиаторы. Самая высокая тепловая отдача у биметаллических устройств. Чугунные батареи долго нагреваются, но после отключения отопления температура в помещении держится довольно долго.

Простая формула для проектирования количества секции в радиаторе обогрева:

K = Sх(100/R), где:

S – площадь помещения;

R – мощность секции.

Если рассматривать на примере с данными: комната 4 х 5 м, биметаллический радиатор, мощность 180 Вт. Расчет будет выглядеть так:

K = 20*(100/180) = 11,11. Итак, для комнаты площадью 20 м2 необходимой для установки является батарея с минимум 11-ю секциями. Или, например, 2 радиатора по 5 и 6 ребер. Формула используется для помещений с высотой потолка до 2,5 м в стандартном здании советской постройки.

Однако такой расчет системы отопления не учитывает теплопотери здания, также не берется в расчет температура наружного воздуха дома и количество оконных блоков. Поэтому следует также брать во внимание эти коэффициенты, для окончательного уточнения количества ребер.

Вычисления для панельных радиаторов

В случае когда предполагается установка батареи с панелью вместо ребер, используется следующая формула по объему:

W = 41хV, где W – мощность батареи, V – объем комнаты. Число 41 – норма средней годовой мощности обогрева 1 м2 жилого помещения.

В качестве примера можно взять помещение площадью 20 м2 и высотой 2,5 м. Значение мощности радиатора по объему помещения в 50 м3 будет равно 2050 Вт, или 2 кВт.

Последовательность выполнения расчетов
Тепловые расчеты
Начало работы
Гидравлические расчеты для системы отопления
Определение параметров труб
Видео

Чтобы работа отопительной системы в жилых или производственных помещениях, магазинах и офисах отличалась стабильностью, надежностью и бесшумностью, необходимо грамотно выполнить расчет количества тепла на отопление. Кроме того это поможет сократить энергозатраты и соответствующую статью расходов.

Последовательность выполнения расчетов

Расчет отопления по объему помещения выполняется в следующем порядке:

• Определение утечек тепла строения. Это нужно для определения мощности котла и установленных батарей. Тепловые потери следует рассчитывать для каждой комнаты, имеющей хотя бы одну внешнюю стену. Для проверки расчета нужно выполнить следующее: полученное значение разделить на площадь помещения. В результате должно получиться число, равное 50-150 Вт/м2. Это стандартные значения, к которым следует стремиться при расчетах. Большое отклонение от этих параметров приведет к увеличению стоимости всей отопительной системы.
• Выбор температурного режима. Европейские нормы отопления EN 442 устанавливают следующий режим температур: 750С в котле, 650С в батареях или радиаторах, 200С в помещении. Поэтому во избежание неприятных ситуаций необходимо принимать именно эти параметры.
• Расчет мощности батарей или радиаторов. Здесь за основу берутся данные по потерям тепла в отдельном помещении.
• Гидравлические расчеты. Это необходимо для создания эффективного отопления. Согласно гидравлическим расчетам определяется диаметр труб и параметры циркуляционного насоса.
• Следующим этапом расчета тепла на отопление является выбор типа котла. Он может быть промышленным или бытовым в зависимости от назначения отапливаемого помещения.
• Вычисление объема системы отопления. Это необходимо для определения объема расширительного бака или встроенного водяного бачка.

Начало работы

Во-первых, перед тем как посчитать расход тепла на отопление здания следует изучить проектную документацию, где имеются данные обо всех размерах каждого отдельного помещения, размеры окон и дверей.

Во-вторых, необходимо получить сведения о расположении дома относительно сторон света и климате местности.

В-третьих, нужно собрать данные о высоте стен и свойствах материала, который использовался для их изготовления.

В-четвертых, следует изучить параметры материалов пола и потолочного перекрытия.

После обработки всей информации можно начинать расчеты нагрузки отопления по площади. Кроме того полученная информация пригодится при выполнении гидравлических расчетов.

Расчет отопления и нагрузки на отопление дома рассчитывают для того, чтобы узнать, какое количество тепла теряется в процессе эксплуатации дома, и определить основные параметры котла. В частности мощность агрегата отопления определяется по формуле:

Мк = Тп*1,2.

Здесь Мк – это мощность котла, Тп – количество уходящего тепла, а 1,2 — коэффициент запаса, в большинстве случаев — это 20%.

Коэффициент запаса необходим для компенсации непредвиденных потерь тепла, таких как плохая теплоизоляция окон и дверей, снижение температуры или давления в системе газоснабжения.

При выполнении расчета отопления производственного помещения по его объему следует понимать, что тепловые потери распределяются по зданию неравномерно. Средние значения каждого элемента строения следующие:

• На внешние стены приходится около 40% общих тепловых потерь.
• Через оконные проемы теряется до 20% тепла.
• Пол и потолочные перекрытия проводят до 10% тепла.
• Вентиляция и дверные проемы способствуют 20% теплопотерь.

Для определения количества теплопотерь применяется формула:

Тп = УДтп*Пл*К1*К2*К3*К4*К5*К6*К7.

Здесь каждый показатель определяется индивидуально.

УДтп – это удельное значение тепловых потерь, которое в большинстве случаев равно 100 Вт/м2.

Пл – это площадь помещения.

К1 – коэффициент, значение которого зависит от вида окон. При установленных традиционных окнах коэффициент равен 1,27. Для двухкамерных стеклопакетов в расчет берется значение 1, для трехкамерных аналогов – 0,85.

К2 – степень теплоизоляции стен. Следует принимать во внимание толщину и коэффициент теплопроводности материалов, из которых изготовлены стены, пол и потолок. Для блочных или панельных домов из бетона используется значение от 1,25 до 1,5. Для строений из бруса или бревен – 1,25. Для пенобетонных блоков берут коэффициент 1. Для кладки в 1,5 кирпича – 1,5, в 2,5 кирпича – 1,1.

К3 – соотношение площадей окон и пола. Это значение считается очень важным при расчете расхода тепла на отопление: чем больше объем окон относительно площади пола, тем больше теплопотери. Если отношение площадей окон и пола составляет 10-20%, то следует использовать для расчетов коэффициент 0,8-1. Для отношения 21-30% берут значение 1,1-1,2. При отношении площадей от 31 до 50% коэффициент равен 1,3-1,5.

К4 – минимальное температурное значение с внешней стороны дома. Всем понятно, что с понижением температуры воздуха снаружи строения теплопотери увеличиваются. Для температуры до -100С следует брать коэффициент 0,7, а при температуре от -10 до -15 градусов используется значение 0,8-0,9. При морозе до -250С берется коэффициент 1-1,1. Если снаружи очень холодно, до -35 градусов, то при расчете используют значение 1,2-1,3.

К5 – количество внешних стен строения. Этот фактор оказывает существенное влияние на количество уходящего тепла. Если внешняя стена одна, то коэффициент равен 1, если стены две, то берется значение 1,2. Для трех внешних стен применяют значение 1,22, а для четырех – 1,33.

К6 – количество этажей здания. Этажность здания также имеет значение при расчетах тепловых потерь. Если здание имеет более двух этажей, то расчеты ведутся с учетом коэффициента 0,82. При наличии теплого чердака следует применять коэффициент 0,91, если чердачное помещение не утеплено, то цифру меняют на 1.

К7 – высота помещения. От высоты стен коэффициент зависит следующим образом: для 2,5 метров -1, для 3 метров – 1,05, для 3,5 метров – 1,1, для 4 метров – 1,15, для 4,5 метров – 1,2.

Чтобы понять применение коэффициентов, можно выполнить примерные расчеты для определенного строения с конкретными параметрами:

1. Остекление выполнено тройными стеклопакетами, К1 равен 0,85.
2. Дом из бруса, следовательно, К2 равен 1,25.
3. Площадь оконных проемов и пола находятся в соотношении 30%, то есть К3 = 1,2.
4. Самая низкая температура с внешней стороны дома – около -25 градусов, К4 = 1,1.
5. Дом имеет три внешние стороны, К5 = 1,22.
6. Строение одноэтажное с утепленным чердачным помещением, К6 равен 0,91
7. Высота стен составляет 3 метра, К7 = 1,05.
8. Площадь дома 100 м2.

Подставляя данные в формулу, получаем следующее:

Тп = 100*100*0,85*1,25*1,2*1,1*1,22*0,91*1,05 = 16349,0828.

Следовательно, тепловые потери составят примерно 16,5 КВт. Известное значение теплопотерь позволяет выполнить расчет мощности котла по приведенной формуле:

Мк = 17,5*1,2=21 КВт.

Расчет тепла на отопление помещения формула

Известная величина расхода теплоносителя в системе позволяет определить его скорость. Для этого используется такая формула:

V = M/P*F.

Здесь М – расход теплоносителя на определенном участке, Р – показатель его плотности, F – площадь поперечного сечения трубы. Для определения последнего параметра применяется формула: 3,14r/2, где буквой r обозначен внутренний диметр трубы.

Потери напора теплоносителя при трении в трубе. Вычислить этот параметр можно по формуле:

DPptp = R*L.

Здесь буквой R обозначены удельные потери при трении, L – длина участка трубы.

Кроме этого следует выполнить расчет снижения напора в местах, где теплоноситель встречает препятствие, в частности речь идет о различной запорной арматуре и фитингах. Для расчета также существует определенная формула, в которой необходимо перемножить плотность воды, ее скорость и общую сумму коэффициентов сопротивлений на определенном участке.

Выполнив сложение значений на каждом участке между приборами отопления, важно сравнить полученный результат с контрольными параметрами. Для эффективной работы циркуляционного насоса утеря напора на длинных участках трубопровода не должна быть больше 20 КПа, а скорость перемещения воды должна составлять не более 1,5 метров в секунду. При повышенных значениях теплоноситель будет двигаться очень шумно. Кроме того согласно Санитарным Нормам указанная скорость теплоносителя предотвращает появление воздуха в системе.

Точный расчет радиатора отопления

Точный расчет количества радиаторов отопления базируется не только на площади и объеме помещения, но и на климатических условиях, а так же на возможные потери тепла через стены, пол, потолок и окна.

Р = 100Вт/кв.м. * S * К1 * К2 * К3 * К4 * К5 * К6 * К7, где

Р — мощность радиатора отопления;

S — площадь помещения, кв.м.;

К1 — коэффициент, учитывающий вид остекления:

• деревянные рамы два стекла — 1,27;
• двойной стеклопакет — 1,0;
• тройной стеклопакет — 0,85.

К2 — коэффициент учитывающий теплоизоляцию наружных стен:

• панельный дом — 1,27;
• кирпичный дом — 1,0;
• кирпичный дом с дополнительной теплоизоляцией — 0,85.

К3 — коэффициент учитывающий площадь остекления, определяется как отношение площади остекления к площади помещения в %:

• 50% — 1,2;
• 40% — 1,1;
• 30% — 1,0;
• 20% — 0,9;
• 10% — 0,8.

К4 — коэффициент, учитывающий самые неблагоприятные метеоусловия.:

• -35 градусов — 1,5;
• -25 градусов — 1,3;
• -20 градусов — 1,1;
• -15 градусов — 0,9;
• -10 градусов — 0,7.

К5 — коэффициент, учитывающий количество стен граничащих с улицей:

• 1 стена— 1,1;
• 2 стены— 1,2;
• 3 стены— 1,3;
• 4 стены— 1,4.

К6 — учитывает вид помещения расположенное этажом выше:

• холодный чердак — 1,0;
• отапливаемый чердак — 0,9;
• отапливаемое жилое помещение — 0,8

К7 — позволяет учесть высоту потолков:

• при 2,5 м — 1,0;
• при 3,0 м — 1,05;
• при 3,5 м — 1,1;
• при 4,0 м — 1,15;
• при 4,5 м — 1,2.

Для того чтобы посмотреть какая разница в величине мощности радиатора отопления между первыми двумя и последним вариантом расчета радиатора отопления примем: площадь 15 кв.м., панельный дом, площадь остекления 10%, минимальная температура -25 градусов, 2 граничащих с улицей стены, высота потолка 2,6м. В результате получаем.

Р=15*100*0,85*1,27*0,8*1,3*1,2*0,8*1=1616 Вт

Соответственно радиатор отопления должен иметь 9 секций.

Как показывают сравнительные расчеты вполне можно для подсчета количества секций радиаторов вполне можно применять упрощенные методы.

Так же следует отметить, что учитывая такие параметры, как перепады температуры в системе отопления, а также способ подключения радиаторов целесообразнее иметь радиатор мощностью примерно на 20% больше, чем требуется. В этом случае, для поддержания оптимальной температуры в помещении необходимо устанавливать регулировочный вентиль. Таким образом можно обеспечить комфортные условия проживания.

Пожалуйста

Понравилась статья?! Поделитесь с друзьями!

Осуществим в качестве примерного образца расчет отопления производственного помещения

В качестве примера осуществим расчет отопления производственного помещения, которое находится на территории Челябинской области.

Внутренняя температура в рассчитываемом помещении должна составлять +16 градусов по Цельсию, наружная равняется -34 градусам по Цельсию.

Для строительства несущих стен здания использовался 150-миллиметровый «сэндвич», в роли утеплителя выступает минеральная вата.

Обогревать помещение планируется по технологии воздушного отопления, которое будет совмещено с установленной в цеху приточной вентиляцией.

Это подводит нас к необходимости определить требуемое число воздухонагревателей.

Исходные данные для вычислений следующие.

Размеры цеха следующие (м): 48 x 84 x 16.

На окна установлен двухкамерный стеклопакет, общая площадь остекления составляет 495 квадратных метров.

Стены изготовлены из 150-миллиметровых сэндвич-панелей, кровля – из 200-миллиметрового «сэндвича».

На кровле установлены зенитные фонари 10-миллиметровой толщиной, изготовленные из сотового поликарбоната.

Подавала нет, пол изготовлен из бетона.

Калькулятор отопления: простой расчет необходимой тепловой нагрузки на здание

Сотрудники предприятия работают в этом помещении круглый год с 08:00 до 18:00.

Воздухообмен цеха составляет 1 крат за 1 час.

Ворота отворяются дважды в день.

Данные для расчета следующие:

Отопительный период на предприятии продолжается 218 дней. Расчетная температура снаружи производственного помещения равняется -34 градусам по Цельсию, средняя — -6.5 градусам.

За весь отопительный период на предприятии пройдет 160 рабочих суток.

В рабочее время внутри помещения цеха должна быть установлена температура +17 градусов по Цельсию, в нерабочее — +5 градусов.

Применяем формулу, о которой говорилось выше: Qт =V x ∆T x K/860.

Получаем, что максимально-часовой тепловой расход во время работы цеха равняется 885.8 кВт, а в нерабочие часы – 291.5 кВт.

При этом среднечасовые тепловые потери в трудовое время оцениваются в 476.5 кВт, а во время простоя – 112.3 кВт.

Таким образом, за год в цеху расходуется порядка 1381510 кВт*ч тепла.

Теплопотери для одного квадратного метра пола помещения равняются 76.1 Вт, для всего объекта — около 340548 Вт.

Принимаем окончательное решение. Поскольку расчетная мощность требуемых к установке воздухонагревателей должна равняться 885.8 кВт, эффективнее всего будет применить воздухонагреватели наружного исполнения модели «ЯМАЛ»: 3*300 = 900 кВт.

Также читайте о том, как правильно установить температуру и влажность складских помещений.

Если вам необходима консультация по управлению объектами, то обращайтесь в раздел консультационных услуг или звоните в нашу компанию по телефону: +7 (351) 750-49-71.

Отопление частного дома » Монтаж отопления » Расчет систем отопления

Как провести расчет?

Разные климатические зоны нашей страны для обогрева квартир по типовым строительным нормам и правилам имеют свои значения. В зоне средней полосы на широте Москвы или Московской области для обогрева 1 квадратного метра жилой площади с высотой потолков до 3 метров потребуется 100 Ватт тепловой мощности.

К примеру, для обогрева комнаты в 20 квадратных метров нужно будет затратить 20×100 =2000 Ватт тепловой энергии. Если одна секция чугунной батареи имеет теплоотдачу в 160 ватт, то расчет количества секций будет выглядеть так: 2000:160=12,5. Значит, округляя, 12 секций или две батареи по 6 секций.

Аналогичные расчеты можно провести и для других типов радиаторов:

• алюминиевых;
• биметаллических;
• стальных.

Недостатки упрощенного расчета

Расчеты проводятся на основе формул

Упрощенный расчет предполагает идеальные условия герметизации наших квартир. Однако здесь нужно учесть специфические особенности зимнего периода, а именно:

1. Через оконные проемы может улетучиться до 50% поступаемого в квартиру тепла. Поэтому установка современных стеклопакетов значительно снизит теплопотери.
2. Угловые квартиры требуют для обогрева больше тепла, так как их две стены обращены на улицу.
3. В отопительный сезон система центрального отопления не всегда работает, как часы. Иногда возникают колебания температуры теплоносителя, экстремальные заморозки, незапланированные порывы или другие технические форс-мажорные ситуации. Установленные по расчету батареи не обеспечат свою полную мощность теплоотдачи. Поэтому при установке радиаторов их количество должно быть на 20% выше расчетного.

Онлайн-калькулятор

Обратите внимание! Сегодня возможности интернета позволяют с помощью компьютера рассчитать мощность радиаторов отопления, учитывая все инновационные строительные технологии.

Расчет радиаторов отопления

Формула онлайн-расчета аналогична стандартной, но немного видоизменена с учетом корректировочных коэффициентов. Они устанавливаются:

• На пластиковые окна, которые уменьшают потери тепла.
• На наружные стены — чем их больше, тем выше коэффициент.
• На высоту помещения. Если оно более 2,5 метров, то коэффициент увеличивается.

В базовом онлайн-расчете за основу взяты средние значения по каждому типу отопительных батарей, межосевое расстояние которых равно 500 мм. По теплоотдаче в стандартный расчет приняты данные:

• Для чугунных радиаторов — 145 Вт.
• Для биметаллических — 185 Вт.
• Для алюминиевых — 190 Вт.

Чтобы провести расчет, необходимо в компьютерную базу ввести все запрашиваемые данные:

• Площадь и высоту комнаты.
• Количество окон и наружных стен.
• Тип помещения и выбранного радиатора.
• Состояние и материал стен.
• Минимальную температуру на улице.

После заполнения полей онлайн-формы нужно нажать только опцию «Выполнить расчет», и через несколько секунд компьютер выдаст результат. Это очень просто и удобно. Онлайн-калькулятор можно найти на сайте производителя радиаторов.

Упрощенный расчет мощности радиаторов системы отопления не учитывает множество внешних факторов, влияющих на потребность помещения в тепле. Для более точного расчета всегда можно обратиться к онлайн-калькулятору.

Чтобы не беспокоиться о своем здоровье и здоровье близких людей, нужно вовремя провести теплоизоляцию квартиры, поставить пластиковые окна и увеличить количество секций батарей на 20% от расчетного. Тогда морозы за окном точно не отразятся на температуре в вашем доме.