Расчёт тепловой мощности отопительных систем - Relax-Nk.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Расчёт тепловой мощности отопительных систем

Правильный расчет тепловой мощности системы отопления по площади помещения

Прежде, чем приступить к монтажу автономной системы отопления в собственном доме или квартире, владельцу недвижимости необходимо иметь проект. Создание его специалистами подразумевает, в том числе, что будет выполнен расчет тепловой мощности для помещения, имеющего определенную площадь и объем. На фото можно увидеть, как может выглядеть отопительная система частного домовладения.

Необходимость расчета тепловой мощности системы отопления

Потребность в вычислении тепловой энергии, необходимой для обогрева комнат и подсобных помещений, связана с тем, что нужно определить основные характеристики системы в зависимости от индивидуальных особенностей проектируемого объекта, включая:

  • назначение здания и его тип;
  • конфигурацию каждого помещения;
  • количество жильцов;
  • географическое положение и регион, в котором находится населенный пункт;
  • прочие параметры.

Расчет необходимой мощности отопления является важным моментом, его результат используют для вычисления параметров отопительного оборудования, которое планируют установить:

  1. Подбор котла в зависимости от его мощности. Эффективность функционирования отопительной конструкции определяется правильностью выбора нагревательного агрегата. Котел должен иметь такую производительность, чтобы обеспечить обогрев всех помещений в соответствии с потребностями людей, проживающих в доме или квартире, даже в наиболее холодные зимние дни. Одновременно при наличии у прибора избыточной мощности часть вырабатываемой энергии не будет востребована, а значит, некоторая сумма денег потратится напрасно.
  2. Необходимость согласовывать подключение к магистральному газопроводу. Для присоединения к газовой сети потребуется ТУ. Для этого подают заявку в соответствующую службу с указанием предполагаемого расхода газа на год и оценкой тепловой мощности в сумме для всех потребителей.
  3. Выполнение расчетов периферийного оборудования. Расчет тепловых нагрузок на отопление необходим для определения длины трубопровода и сечения труб, производительности циркуляционного насоса, типа батарей и т.д.

Варианты приблизительных расчетов

Выполнить точный расчет тепловой мощности системы отопления довольно сложно, его могут сделать только профессионалы, имеющие соответствующую квалификацию и специальные знания. По этой причине данные вычисления обычно поручают специалистам.

В тоже время существуют и более простые способы, позволяющие приблизительно оценить величину требуемой тепловой энергии и их можно сделать самостоятельно:

  1. Нередко применяют расчет мощности отопления по площади (детальнее: “Расчет отопления по площади – определяем мощность отопительных приборов”). Считается, что жилые дома возводятся по проектам, разработанным с учетом климата в определенном регионе, и что в проектных решениях заложено использование материалов, которые обеспечивают требуемый тепловой баланс. Поэтому при расчете принято умножать величину удельной мощности на площадь помещений. Например, для Московского региона данный параметр находится в пределе от 100 до 150 ватт на один «квадрат».
  2. Более точный результат будет получен, если учитывать объем помещения и температуру. Алгоритм вычисления включает высоту потолка, уровень комфорта в отапливаемом помещении и особенности дома.

Используемая формула выглядит следующим образом: Q = VхΔTхK/860, где:

V – объем помещения;
ΔT – разница между температурой внутри дома и снаружи на улице;
К – коэффициент теплопотерь.

Поправочный коэффициент позволяет учесть конструктивные особенности объекта недвижимости. Например, когда определяется тепловая мощность системы отопления здания, для строений с обычной кровлей из двойной кирпичной кладки К находится в диапазоне 1,0–1,9.

  • Метод укрупненных показателей. Во многом похож на предыдущий вариант, но его применяют для вычисления тепловой нагрузки для систем отопления многоквартирных зданий или других больших объектов.
  • Все три вышеперечисленные способы, позволяющие сделать расчет необходимой теплоотдачи, дают приблизительный результат, который может отличаться от реальных данных или в меньшую, или в большую сторону. Понятно, что монтаж маломощной отопительной системы не обеспечит требуемую степень обогрева.

    В свою очередь, избыток мощности у отопительного оборудования приведет к быстрому износу приборов, перерасходу топлива, электроэнергии, а соответственно и денежных средств. Подобные расчеты обычно применяют в несложных случаях, например, при выборе котла.

    Точное вычисление тепловой мощности

    Степень теплоизоляции и ее эффективность зависят от того, насколько качественно она сделана и от конструктивных особенностей зданий. Основная часть теплопотерь приходится на наружные стены (примерно 40%), затем следуют оконные конструкции (около 20%), а крыша и пол – это 10%. Остальное тепло покидает дом через вентиляцию и двери.

    Поэтому расчет тепловой мощности системы отопления должен учитывать данные нюансы.

    Для этого используют поправочные коэффициенты:

    • К1 зависит от типа окон. Двухкамерным стеклопакетам соответствует 1, обычному остеклению – 1,27, трехкамерному окну – 0,85;
    • К2 показывает степень теплоизоляции стен. Находится в пределе от 1 (пенобетон) до 1,5 для бетонных блоков и кладки в 1,5 кирпича;
    • К3 отражает соотношение между площадью окон и пола. Чем больше оконных рам, тем сильнее потери тепла. При 20% остекления коэффициент равен 1, а при 50% он увеличивается до 1,5;
    • К4 зависит от минимальной температуры снаружи здания на протяжении отопительного сезона. За единицу принимают температуру -20 °C, а затем на каждые 5 градусов прибавляют или вычитают 0,1;
    • К5 учитывает количество наружных стен. Коэффициент для одной стены равен 1, если их две или три, тогда он составляет 1,2, когда четыре – 1,33;
    • К6 отражает тип помещения, которое находится над определенной комнатой. При наличии сверху жилого этажа величина поправки – 0,82, теплого чердака – 0,91, холодного чердака – 1,0;
    • К7 – зависит от высоты потолков. Для высоты 2,5 метра это 1,0, а для 3-х метров – 1,05.

    Когда все поправочные коэффициенты известны, делают расчет мощности системы отопления для каждого помещения, используя формулу:

    • Qi=qхSiхK1хK2хK3хK4хK5хK6хK7, где q =100 Вт/м², а Si – площадь комнаты.

    Расчетная величина увеличивается, если коэффициент больше 1 или уменьшает, если он меньше единицы. Узнав данный параметр для каждого помещения, узнают величину мощности всей отопительной системы согласно формуле: Q=Σ Qi, i = 1…N, где N – это общее количество помещений в здании (прочитайте также: “Тепловой расчет помещения и здания целиком, формула тепловых потерь”).

    Как правило, для обеспечения запаса тепловой энергии на всевозможные непредвиденные случаи результат увеличивают на 15–20%. Это могут быть сильнейшие морозы, разбитое окно, поврежденная теплоизоляция и т.д.

    Пример выполнения расчета

    Поправочные коэффициенты в данном случае будут равны:

    • К1 (двухкамерный стеклопакет) = 1,0;
    • К2 (стены из бруса) = 1,25;
    • К3 (площадь остекления) = 1,1;
    • К4 (при -25 °C -1,1, а при 30°C) = 1,16;
    • К5 (три наружные стены) = 1,22;
    • К6 (сверху теплый чердак) = 0,91;
    • К7 (высота помещения) = 1,0.

    В результате полная тепловая нагрузка будет равна:

    Q=100 Вт/ м²х135 м²х1,0х1,25х1,1х1,16х1,22х0,91х1,0 = 23,9 кВт.

    В итоге мощность отопительной системы составит: W=Qх1,2 = 28,7 кВт.

    В том случае, когда бы использовался упрощенный метод вычислений, основанный на расчете мощности отопления согласно площади, то результат был бы совсем иной:

    100–150 Вт х150м² = 15–22,5 кВт

    Отопительная система функционировала бы без запаса по мощности – на пределе. Приведенный пример является подтверждением важности применения точных способов, позволяющих определять тепловые нагрузки на отопление.

    Пример расчета тепловой мощности системы отопления на видео:

    Как рассчитать тепловую мощность отопления

    Отопительная система в частном доме – это, чаще всего, комплект автономного оборудования, использующего в качестве энерго- и теплоносителя наиболее соответствующие конкретному региону вещества. Поэтому для каждой конкретной схемы отопления требуется индивидуальный расчет тепловой мощности системы отопления, который учитывает множество факторов, таких, как минимальный расход тепловой энергии для дома, расход тепла для помещений – всех и каждого, помогает определить расход энергоносителей в сутки и за время отопительного сезона, и т.д. Общие тепловые потери в доме

    Формулы и коэффициенты для теплового расчета

    Номинальная тепловая мощность системы отопления для частного объекта определяется по формуле (все результаты выражаются в кВт):

    • Q = Q1 x b1 x b2 + Q2 – Q3; где:
    • Q1 – общие потери тепла в здании согласно расчетам, кВт;
    • b1 – коэффициент дополнительной тепловой энергии от радиаторов сверх того, что показал расчёт. Значения коэффициента отражены в таблице ниже:

    Таблица коэффициента отдачи тепла для отопительных приборов в доме

    • b2 – коэффициент дополнительных тепловых потерь радиаторами, установленными у внешних стен без экранирующих кожухов. Показатели коэффициента отражены в таблице ниже:

    Таблица коэффициента потерь тепла для наружного отопительного оборудования

    • Q2 – теплопотери в трубопроводах, уложенных в неотапливаемом пространстве;
    • Q3 – дополнительное тепло от осветительных приборов, бытовых приборов и техники, жильцов, и т.д. Для жилых зданий Q3 принимается как 0,01 кВт/1 м 2 .

    По какой формуле и как рассчитать потери тепла, обозначаемые как Q1? Эти параметры определяются следующим образом: Q1 = (Qa + Qb), где:

    Qa– тепловая энергия, проходящая через ограждения и наружные стены;

    Qb– потери тепла при прогреве воздуха вентиляционной системы.

    Значение Qa и Qb рассчитывается для каждого отдельно взятого помещения с подключенным отоплением.
    ” alt=””>
    Тепловая энергия Qa определяется по формуле:

    • Qa = 1 / R x A x (tb – tn) х (1 + Ʃß), где:
    • А – площадь ограждения (наружной стены) в м 2 ;
    • R – теплопередача ограждения в м 2 •°С/Вт (справочная информация в СНиП II-3-79).

    Точки тепловых потерь в отапливаемом здании

    Сопротивление теплопередаче для подвального пола и цокольных стен рассчитывается по 2-х метровым участкам, проходящим параллельно наружным стенам дома. Формула подсчётов:

    • R = RC + δ / λ, где:
    • RC – сопротивление теплоотдаче, м 2 •°С/Вт:
      • 2,1 – для 1 тепловой зоны;
      • 4,3 – для 2 тепловой зоны;
      • 8,6 – для 3 тепловой зоны;
      • 14,2 – для 4 зоны поверхности пола;

    Теплопотери по зонам пола

    • δ – толщина утеплителя в метрах, которая принимается в расчет при δ ≤ 1,2Вт/м 2 0 С;
    • tb температура внутри помещения;
    • tn температура снаружи;
    • n – коэффициент, зависящий от взаимоположения наружных поверхностей относительно воздушных потоков снаружи (справочная информация в СНиП II-3-79);
    • ß – дополнительные теплопотери:
    • для внешних вертикальных и диагональных поверхностей, установленных в направлении январского ветра со скоростью ≥ 4,5 м/с и цикличностью ≥ 15% (СНиП 2.01.01-82). Значение 0,05 для скорости ≤ 5 м/с, значение 0,10 для скорости ветра ≥ 5 м/с. Для типовых проектов домов при типовом проектировании коэффициент ß = 0,05 для всего объекта;
    • для внешних вертикальных и диагональных поверхностей высотных домов значение ß = 0,2 для 1 и 2 этажа, ß = 0,15 для 3 этажа; ß = 0,10 для 4 этажа при количестве этажей в доме ≥ 16, для 10-15 – этажных домов ß = 0,10 для 1 и 1 этажа, ß = 0,05 -для 3 этажа.

    Потери тепла через пол и фундамент первого этажа дома

    Потери дополнительного тепла Q3 выводятся по формуле: Qb= 0,337 x An x h x (tb – tn) x 10 -3 для помещения с применением отопительного оборудования и окнами, где:

    Помещения с вытяжкой или принудительной вентиляцией должны иметь подогрев воздуха. Проводя расчет отопления, разрешено подогревать наружные воздушные потоки, поступающие в помещения, если объем потока не превышает 2-х обменов за 60 минут.

    Теплопотери Qb при нагреве наружных потоков воздуха от дверей, рассчитываются так:

    • Q3 = 0,7 X B х (H / 0,8P) х (tb – tn) х 10 -3 , где:
    • H – высота дома:
    • Р – количество жильцов;
    • В – коэффициент для тамбуров и холлов. Для 1 тамбура В = 1, для 2 тамбуров В = 0,6.

    Рассчитать тепловую мощность для прогрева наружных потоков от дверей лоджий можно по формуле Q3 = 0,7 X B х (H / 0,8P) х (tb – tn) х 10 -3 , если количество жильцов Р = 0.

    Тепловые потери от дверей дома

    Тепловая температурная утечка от холлов, вестибюлей, коридоров с воздушной тепловой завесой, от лестничных клеток и помещений с принудительной вентиляцией не учитывает параметр Qb.

    Потери тепловой энергии Qb на прогрев воздушных потоков от наружных гаражных ворот, вычисляются, принимая во внимание скорость ветра и время открывания воротных створок.
    ” alt=””>
    Потери тепловой энергии Q2 от трубопроводов, проложенных в помещениях без отопления, определяется следующим образом:

    • Q2 = Ʃql x 10 -3 , где:
    • l – длина отрезков теплоизолированных трубопроводов с разным диаметром, уложенных в неотапливаемых помещениях;
    • q нормативная линейная плотность теплого воздушного потока изолированного трубопровода.

    Толщина теплоизоляции δиз вычисляется так:

    δиз = 0,5 х d x (B – l) и ln B = 2 x ∏ x λ (∆tср / q – 0,1 | [∏ x (d / 0,2])), где:

    d – внешний диаметр трубопровода;

    λ – коэффициент теплопроводности утеплителя;

    ∆tср –разность температуры уличного воздуха и теплоносителя за отопительный период.

    Таблица тепловой мощности

    Проводя тепловой расчет системы отопления, необходимо принимать во внимание следующие параметры жилого здания:

    1. Функциональное назначение и геометрические размеры жилья;
    2. Архитектурные особенности в виде габаритов арок, размеров дверных и оконных проемов, площадь всех поверхностей здания;
    3. Соблюдение требований по температурному режиму, отраженному в СНиП 2.04.05-91, для каждого отдельного помещения дома;
    4. Стройматериалы и конструктивные особенности кровли, пола, стен и потолка, включая наружное и внутреннее утепление;
    5. Функциональное назначение жилых и нежилых помещений и пристроек;
    6. Специфическая информация (длительность отопительного периода, количество жильцов, и т.д.);
    7. Число точек разбора ГВС.

    Проведение подобных вычислений должно учитывать все эти значения и факторы. Для более точных вычислений можно воспользоваться специальной программой – калькулятор, или онлайн-сервисами. Чтобы зарезервировать тепловую мощность для непредвиденных случаев, (например, аномально холодная зима), к результатам вычислений прибавляют 10-25% запаса. Назначение тепловых вычислений

    Необходимость тепловых расчетов для всего дома и отдельных отапливаемых помещений обосновывается экономией энергоносителей и семейного бюджета. В каких случаях проводят подобные вычисления:

    1. Чтобы точно вычислить мощность котельного оборудования для наиболее эффективного обогрева всех подключенных к отоплению помещений. Приобретая котел без предварительных расчетов можно установить совершенно неподходящее по параметрам оборудование, которое не справится со своей задачей, и деньги будут потрачены впустую. Тепловые параметры всей системы отопления определяются, как результат сложения всех расходов тепловой энергии в подключенных и неподключенных к котлу отопления помещениях, если трубопровод проходит по ним. Также необходим запас мощности по расходам тепла, чтобы уменьшить износ отопительного оборудования и минимизировать появление аварийных ситуаций при высоких нагрузках в морозы;
    2. Расчеты тепловых параметров системы отопления необходимы для получения на руки технического удостоверения (ТУ), без которого не получится согласовать проект по газификации частного дома, так как в 80% случаев монтажа автономного отопления устанавливают газовый котел и соответствующее оборудование. Для остальных типов отопительных агрегатов технические условия и документация на подключение не нужны. Для газового оборудования необходимо знать годовой расход газа, и без соответствующих вычислений точную цифру получить не удастся;
    3. Получить тепловые параметры отопительной системы также нужно для покупки правильного оборудования – труб, радиаторов, фитингов, фильтров, и т.д.

    Расчетные данные отопительных приборов

    Точные расчеты мощности и расхода тепла для жилых помещений

    Уровень и качество утепления зависят от качества работ и архитектурных особенностей помещений ми всего дома. Бо́льшая часть тепловых потерь (до 40%) при отоплении здания происходит через поверхность наружных стен, через окна и двери (до 20%), а также через кровлю и пол (до 10%). Оставшиеся 30% тепла могут уходить из дома через вентиляционные отверстия и каналы.

    Для получения уточненных результатов применяют следующие справочные коэффициенты:

    1. Q1 – используется при расчетах для помещений с окнами. Для ПВХ окон с двухкамерными стеклопакетами Q1=1, для окон с однокамерным остеклением Q1 =1,27, для трехкамерного окна Q1 =0,85;
    2. Q2 – используется при расчетах коэффициента утепления внутренних стен. Для пенобетона Q2 = 1, для бетона Q2 – 1,2, для кирпича Q2= 1,5;
    3. Q3 применяется при расчетах соотношений площадей пола и оконных проемов. Для 20% площади остекления стены коэффициент Q3 = 1, для 50% остекления Q3 принимается, как 1,5;
    4. Значение коэффициента Q4 варьируется в зависимости от минимальной уличной температуры за весь годовой отопительный период. При наружной температуре -20 0 C Q4 = 1, далее – для каждых 5 0 C в ту или иную сторону добавляют или отнимают 0,1;
    5. Коэффициент Q5 применяется при расчетах, учитывающих общее количество стен здания. При одной стене в расчетах Q5 = 1, при 12-х и 3-х стенах Q5 = 1,2, для 4-х стен Q5 = 1,33;
    6. Q6 используют, если при расчетах потерь тепла учитывается функциональное назначение помещения под той комнатой, для которой делаются вычисления. Если наверху находится жилой этаж, то коэффициент Q6 = 0,82, если отапливаемый или утепленный чердак, то Q6 – 0,91, для холодного чердачного помещения Q6 = 1;
    7. Параметр Q7 колеблется в зависимости от высоты потолков обследуемого помещения. При высоте потолка ≤ 2,5 м коэффициент Q7 = 1,0, если потолок выше 3-х м, то Q7 принимается, как 1,05.

    После определения всех необходимых поправок проводят расчет тепловой мощности и тепловых потерь в отопительной системе для каждого отдельно взятого помещения по следующей формуле:

    • Qi = q х Si х Q1 х Q2 х Q3 х Q4 х Q5 х Q6 х Q7, где:
    • q =100 Вт/м²;
    • Si – площадь обследуемого помещения.

    Результаты параметров будут увеличиваться при применении коэффициентов ≥ 1, и уменьшаться, если Q1- Q7 ≤1. После расчетов конкретного значения результатов расчетов для конкретного помещения можно рассчитать общую тепловую мощность частного автономного отопления по следующей формуле:

    Q = Σ х Qi, (i = 1…N), где: N – общее количество помещений в здании.

    Тепловая мощность и суммарные потери теплоэнергии

    Для создания комфорта в жилых и производственных помещениях выполняют составление теплового баланса и определяют коэффициент полезного действия (КПД) отопителей. Во всех расчётах применяется энергетическая характеристика, позволяющая связывать нагрузки источников обогрева с расходными показателями потребителей — тепловая мощность. Вычисление физической величины производится по формулам.

    Эффективность нагревателей

    Мощность — это физическое определение скорости передачи или потребления энергии. Она равна отношению количества работы за определённый промежуток времени к этому периоду. Нагревательные устройства характеризуются по расходу электричества в киловаттах.

    Для сопоставления энергий различного рода введена формула тепловой мощности: N = Q / Δ t, где:

    1. Q — количество теплоты в джоулях;
    2. Δ t — интервал времени выделения энергии в секундах;
    3. размерность полученной величины Дж / с = Вт.

    В этом видео вы узнаете, как рассчитать количество теплоты:

    Для оценки эффективности работы нагревателей используют коэффициент, указывающий на количество израсходованного по назначению тепла — КПД. Определяется показатель делением полезной энергии на затраченную, является безразмерной единицей и выражается в процентах. По отношению к разным частям, составляющим окружающую среду, КПД нагревателя имеет неравные значения. Если оценивать чайник как нагреватель воды, его эффективность составит 90%, а при использовании его в качестве отопителя комнаты коэффициент возрастает до 99%.

    Объяснение этому простое: из-за теплообмена с окружением часть температуры рассеивается и теряется. Количество утраченной энергии зависит от проводимости материалов и других факторов. Можно рассчитать теоретически мощность тепловых потерь по формуле P = λ × S Δ T / h. Здесь λ – коэффициент теплопроводности, Вт/(м × К); S — площадь участка теплообмена, м²; Δ T — перепад температур на контролируемой поверхности, град. С; h — толщина изолирующего слоя, м.

    Из формулы понятно, что для повышения мощности надо увеличить количество радиаторов отопления и площадь теплоотдачи. Уменьшив же поверхность контакта с внешней средой, минимизируют потери температуры в помещении. Чем массивнее стена здания, тем меньше будет утечка тепла.

    Баланс отопления помещений

    Подготовка проекта любого объекта начинается с теплотехнического расчёта, призванного решить задачу обеспечения сооружения отоплением с учётом потерь из каждого помещения. Сведение баланса помогает узнать, какая часть тепла сохраняется в стенах здания, сколько уходит наружу, объём потребной выработки энергии для обеспечения комфортного климата в комнатах.

    Определение тепловой мощности необходимо для решения следующих вопросов:

    1. высчитать нагрузку отопительного котла, которая обеспечит обогрев, горячее водоснабжение, кондиционирование воздуха и функционирование системы проветривания;
    2. согласовать газификацию здания и получить технические условия на подключение к распределительной сети. Для этого потребуются объёмы годового расхода горючего и потребность в мощности (Гкал/час) тепловых источников;
    3. выбрать оборудование, необходимое для отопления помещений.

    Не забываем про соответствующую формулу

    Из закона сохранения энергии следует, что в ограниченном пространстве с постоянным температурным режимом должен соблюдаться тепловой баланс: Q поступлений — Q потерь = 0 или Q избыточное = 0, или Σ Q = 0. Постоянный микроклимат поддерживается на одном уровне в течение отопительного периода в зданиях социально значимых объектов: жилых, детских и лечебных учреждениях, а также на производствах с непрерывным режимом работы. Если потери тепла превышают поступление, требуется отапливать помещения.

    Технический расчёт помогает оптимизировать расход материалов при строительстве, снизить затраты на возведение зданий. Определяется суммарная тепловая мощность котла сложением энергии на отопление квартир, нагрев горячей воды, компенсацию потерь вентиляции и кондиционирования, резерв на пиковые холода.

    Расчет тепловой мощности

    Выполнить точные вычисления по системе отопления затруднительно для неспециалиста, но упрощённые способы позволяют рассчитать показатели неподготовленному человеку. Если производить расчеты «на глаз», может получиться, что мощности котла или нагревателя не хватает. Или, наоборот, из-за избытка вырабатываемой энергии придётся пускать тепло «на ветер».

    Способы самостоятельной оценки характеристик отопления:

    1. Использование норматива из проектной документации. Для Московской области применяется величина 100-150 Ватт на 1 м². Площадь, подлежащая обогреву, умножается на ставку — это и будет искомый параметр.
    2. Применение формулы расчета тепловой мощности: N = V × Δ T × K, ккал/час. Обозначения символов: V — объём комнаты, Δ T — разница температур внутри и снаружи помещения, K — коэффициент пропускания тепла или рассеивания.
    3. Опора на укрупнённые показатели. Метод похож на предыдущий способ, но используется для определения тепловой нагрузки многоквартирных зданий.

    Значения коэффициента рассеивания берут из таблиц, пределы изменения характеристики от 0,6 до 4. Примерные величины для упрощённого расчёта:

    Материал стенК-т пропускания тепла
    Неутепленный металлопрофиль3―4
    Доска 50 мм2,5―3,5
    Кладка в 1 кирпич с минимальной изоляцией2―3
    Стандартное перекрытие, двери и окна, перегородка в 2 блока1―2
    Стеклопакеты, керамитовый контур с теплоизолом0,6―0,9

    Пример расчета тепловой мощности котла для помещения 80 м² с потолком 2,5 м. Объём 80 × 2,5 = 200 м³. Коэффициент рассеивания для дома типовой постройки 1,5. Разница между комнатной (22°С) и наружной (минус 40°С) температурами составляет 62°С. Применяем формулу: N = 200 × 62 × 1,5 = 18600 ккал/час. Перевод в киловатты осуществляется делением на 860. Результат = 21,6 кВт.

    Полученную величину мощности повышают на 10%, если существует вероятность морозов ниже 40°С / 21,6 × 1,1 = 23,8. Для дальнейших вычислений результат округляется до 24 кВт.

    Расчёт тепловой мощности отопительных систем

    Правильно рассчитанная тепловая мощность радиаторов отопления является залогом того, что система отопления будет максимально эффективной и не потребует дальнейших доработок и усовершенствований. Приведенный ниже расчет отопления основывается на минимальном количестве данных, но имеет небольшую погрешность. Размещение в квартире отопления с завышенными показателями мощности можно дополнить регулировочными дросселями и термостатическими регуляторами, которые сделают процесс управления максимально простым, а комнату — комфортной.

    Схема размеров стандартного алюминиевого радиатора.

    Расчет отопления всецело зависит от используемого прибора. Если речь идет об электрических отопительных приборах, их мощность соответствует паспортным данным. Для различных батарей отопления, конвекторов или фанкойла тепловой расчет производителем осуществляется для разницы температур между помещением и теплоносителем, равной 70°С. Однако российские реалии таковы, что данные показатели относятся к категории недостижимых идеалов.

    Биметаллические радиаторы

    Биметаллические отопительные радиаторы соединили в себе положительные свойства алюминиевых и стальных конструкций. Из алюминия выполняется практически весь радиатор, благодаря этому материалу можно легко создать любые формы, он прекрасно выполняет роль декоративного элемента. Стальной составляющей радиатора является сердцевина, на которую возлагается ответственность за подачу горячей воды и нагревание корпуса.

    Расчет биметаллических радиаторов отопления основывается на габаритных размерах секции. Для секции, имеющей межосевое расстояние подводок в 500 миллиметров, теплоотдача составляет 165 ватт, 400 мм — 143 ватта, 300 мм — 120 ватт и 250 мм — 102 ватта. Несложным математическим подсчетом определим, что 10 секций с полуметром между осями способны производить 1650 ватт тепла.

    Алюминиевые радиаторы

    Отопительные системы, выполненные из алюминия, имеют высокую теплоотдачу.

    Данный тип конструкций на 50% состоит из излучаемой и на 50% из конвекционной энергии. Благодаря таким показателям алюминиевые конструкции являются одними из наиболее эффективных источников тепла в помещении.

    Схема биметаллического радиатора.

    Не последнее место в этом играют конструктивные особенности, наличие ребер позволяет увеличивать площади теплосъема до 0,5 м².

    Термоголовки предоставляют возможность регулировать нагрев воды в элементе системы, изменяя и теплоотдачу алюминиевых радиаторов. Вследствие небольшой тепловой инверсии любые изменения в работе термоклапана ощущаются через несколько минут, что позволяет сэкономить тепло на 30%. Стоит отметить, что алюминий обладает высокой теплопроводностью. Все эти показатели делают теплоотдачу у таких радиаторов максимальной.

    В сравнении с чугунными радиаторами, алюминиевые на 12% опережают их по теплоотдаче. Подбирая необходимое количество секций, мощность определяется из расчета 100 Вт на 1 м² площади помещения, однако формула точного расчета включает ряд иных переменных.

    1. So — площадь проемов окон.
    2. Sns — площадь наружных стен, м².
    3. Sp — площадь помещения, м².
    4. Dt — разница температур, в градусах.
    5. Q — необходимая мощность, Вт.

    Стальные радиаторы

    Выбирая стальные радиаторы, можно следовать простому принципу, который основывается на количестве наружных стен и площади помещения. Если в комнате находится одна наружная стена и одно окно, то для отопления 10 м² будет достаточно 1 кВт мощности. При наличии двух наружных окон и одного окна требуемая для отопления 10 м² мощность увеличивается до 1,2 кВт. Для получения достаточного уровня отопления комнаты с двумя наружными стенами и двумя окнами потребуется 1,3 кВт тепловой мощности на каждые 10 м² площади. Провести расчет мощности стальных батарей можно с использованием формулы на основе площади и объема.