Как рассчитать тепловую мощность радиатора

 

Чтобы эффективно обогревать помещение, тепло, вырабатываемое батареями должно компенсировать помещению всю возможную бытовую теплопотерю, которая неизменно будет. Так, общепринятыми расчетными единицами считаются обязательные 1 кВт тепловой мощности на каждые 10 квадратных метров помещения. Но мастера обычно увеличивают этот показатель на 15% (1,15 кВт) для достижения практических результатов. Но это грубые обобщенные расчеты для бытового пользования, которые обычно чуть завышены, но это позволяет повысить эффективность отопительной системы. Специалисты же применяют более точные методики вычисления нужной мощности радиаторов.

 (Предупредим заранее: в Москве и Подмосковье расчет требуемых радиаторов отопления за Вас могут сделать специалисты МосДэз - вызов замерщика бесплатный!)

Когда радиатор приобретается в магазине, в его паспорте среди прочих характеристик, указана в обязательном порядке и тепловая мощность. Она вписана или в киловаттах, или же определена по расходу воды–теплоносителя.

Когда применяются данные по расходу теплоносителя, соотношение модно применять следующее: 1 литр в минуту соответствует тепловой мощности в 1 кВт.

 

Кроме мощности теплопроизводства в документации радиатора можно найти его физические характеристики: размеры, вес, внутренний объем. Так, размеры указываются обычно в миллиметрах. Сейчас чаще всего можно встретить батареи 20, 30, 40, 50 и 60 см в высоту. Самые малые из них, 20-тисантиметровые носят название плинтусных, а традиционная бытовая высота батареи – 60 см. Именно такой размер имели привычные чугунные радиаторы.

Поскольку современная архитектура диктует моду на большие окна, которые оставляют совсем небольшое пространство, все чаще используются 50-тисантиметровые батареи. Это обосновано необходимостью нормативного расстояния в 5 см между подоконником и самой батареей. Зазор же между радиатором и полом обязательно должен быть не менее 6 см. Для компенсации утраченной площади, а значит, и снижения обогревательной функции,  в укороченных радиаторах добавляются секции, что делает их длиннее, но не всегда планировка позволяет использовать такую длинную конструкцию.

 

Кроме вышеобозначенных характеристик, паспорт устройства содержит информацию о допустимом возможном расчетом перепаде температур. Указывается она обычно в одном ряду с тепловой мощностью прибора и выглядит примерно так: 1905 Вт 70/55. Читать эти данные следует как размер мощности в 1905 Вт., которую отдает радиатор со своей поверхности при охлаждении с 70 до 55 градусов. В подавляющем большинстве случаев, указывается тепловая мощность радиаторов при перепадах 90/70, но использование такой системы для среднетемпературного отопления даст мощность, меньшую той, которая заявлена в документации устройства.

Поэтому, выбирая радиатор для систем со средним или низкотемпературным режимом (к примеру, 55/45), для получения объективной картины, тепловую мощность следует пересчитать адаптировано к практическим условиям использования.

Для этого можно использовать формулу: Q = k×A×ΔT , в которой
k — показатель теплопередачи радиатора, Вт/м² °С;
А — площадь поверхности прибора, отдающая тепло, м²;
ΔT — напор температур, °С

Данные, которые нужны для формулы, берем из паспорта изделия: мощность радиатора (Q) и напор температур (ΔT), который соответствует указанной мощности.

Подставляя значения в приводимую формулу, определим результат умножения  k×A. Когда будут получены все значения, нужно применить коэффициент ΔT, равный средним и низкотемпературным режимам – 50 или 30°С, соответственно.

Кроме того, тепловую мощность батареи возможно пересчитать на тот температурный напор, который соответствует вашей системе, если 50 и 30°С не соответствуют ее показателям.

Предположим, необходимо купить радиаторы для помещения, площадью 20². Необходимая тепловая мощность радиаторов для такого помещения равна 20*1,15 = 23 кВт. В магазине выбираем прибор, соответствующий данным показателям. Останавливаем выбор на том, в паспорте которого указана номинальная тепловая мощность 2405 Вт (24кВт). Знакомимся с паспортными данными далее и видим, что такую мощность радиаторы выдает при напоре температуры 60°С, т.е. предусмотренный перепад 90/70. Но, система отопления под которую мы подыскиваем радиатор планируется с возможной регулировкой температуры воды внутри системы, т.е. рассчитана на трехходовые смесители, а температурный режим отопительной системы — низкий (55/45), напор температур в ней ΔT = 30°С.

Значит, тепловую мощность рассматриваемого радиатора надо пересчитывать в соответствии с реалиями по приведенной выше формуле. Если оказывается, что присмотренный радиатор не дотягивает до нужной мощности 40-50%, то можно купить два таких и полностью удовлетворить потребности помещения. Если разница меньше 40%. Тогда проще рассчитать по той же формуле мощность каждой секции и подобрать батарею нужного размера и теплоотдачи.

Стоит также знать, что для низкотемпературных режимов в отопительных системах (температурный напор 30°С) радиаторы с показателем 60°С будут аналогично малоэффективны.  

Но применяя только расчет мощности радиатора, все же можно ошибиться и не получить ожидаемый результат, т.е. на теплоотдачу влияет немало составляющих: конфигурация помещения, наличие тепловыводящих факторов (окна, балкон, двери), размещение радиатора и то, как он будет подключен к системе.

В бытовом обиходе, батареи устанавливаются под окнами. Это обосновано и привычкой, т.к. до появления стеклопакетов окно было наибольшим фактором потери тепла, и сегодняшней необходимостью взаимодействия с пластиковыми окнами, которые отлично функционируют в соседстве с батареей. Теплый воздух от радиатора, поднимаясь, создает защитный экран от уличного холода, сообщаемого комнате окном. Более того, такая циркуляция воздуха обеспечивает и масштабную конвекцию во всем помещении, что помогает быстрее нагреть воздух в комнате. Именно для этого идеальная батарея устанавливается во всю ширину оконного проема. Угловые помещения же требуют монтажа дополнительных радиаторов вдоль внешних стен.

В случае, если в помещении предусмотрен стояк, то наиболее подходящим местом для него будут наружные углы, т.е. именно они больше подвержены влиянию внешнего холода. В таком углу стояк одновременно распространяет тепло в направлении обеих стен, не допускает отсыревания и развитие грибка.

Любой отопительный прибор требует ухода, поэтому монтируются они так, чтобы была возможность мытья, чистки, ремонта.

Использование декоративных экранов, которые закрывают батарею от взоров, требует корректировке в расчете мощности теплоотдачи радиатора, т.к. создают преграду для выделяемого тепла.

Установка радиаторов может быть как с односторонним вводом трубы отопления, так и с двухсторонним. Во втором варианте теплоотдача батареи будет выше. Обязательным двухсторонним соединением должны монтироваться многосекционные радиаторы, в противном случае они просто не прогреются до конца.

Высокой теплоотдача будет, если вода из системы отопления поступает в верхнюю часть батареи, а выводится из нижней части, создавая, таким образом, эффективную циркуляцию. В организации противоположного направления тока теплоносителя, теплоотдача радиатора снижается. Если система устанавливается в двух- и более этажных зданиях, наиболее рациональной будет последовательная подача теплоносителя сверху вниз, т.е. от верхних этажей к нижним по снисхождению.

Для достижения наибольших показателей комфорта существуют ручки или автоматические системы регулировки теплопередачи. Они ограничивают пропуск воды так, чтобы отдаваемое тепло соответствовало заданным показателям.