Как рассчитать батареи отопления для дома.
Характеристика чугунных и стальных радиаторов водяного отопления.
Расчёт потребности тепла и требуемой мощности котла на отопление дома.
Пример расчёта потребности батарей отопления для жилого 1,5-этажного дома.
Потребность нагревательных приборов на 1,5-этажный дом.
Подробнее - в разделах сайта (с выдвижным меню при нажатии вверху↑ слева← для смартфонов) или в "Поиске" на каждой странице сайта ДОМСВОЙСТРОЙ.
ВНИМАНИЕ! Для увеличения формата рисунка - наведи на него курсор.
Раздел 11-2.
1.1. Характеристика чугунных и стальных радиаторов водяного отопления.
Назначение нагревательных приборов водяного отопления заключается в передаче тепла от нагретой воды к окружающему воздуху.
Батареи водяного отопления должны отвечать определенным теплотехническим и санитарно-гигиеническим требованиям.
Теплотехнические качества нагревательных приборов водяного отопления должны обеспечивать максимальное значение коэффициента теплопередачи.
В качестве отопительных приборов водяного отопления применяют чугунные или стальные радиаторы, конвекторы и регистры из стальных труб.
Радиаторы водяного отопления различаются размерами и формой секций.
Размер 1 секции чугунного радиатора водяного отопления.
Размеры радиаторов водяного отопления характеризуются монтажной высотой, глубиной и строительной шириной.
Характеристика чугунных и стальных радиаторов водяного отопления приведена в таблице 1.
Таблица 1. Техническая характеристика радиаторов водяного отопления.
| п /п | Нагрева-тельные приборы | Ед. изм. | Пло-щадь поверх-ности нагре-ва, м² | Коэф. те-пло-пере-дачи при &t= 64,5°C ккал/ (ч*м² *°C) | Раз-меры, мм | Мас-са, кг | ||
| мон-таж-ная высо-та (h) | ши-ри-на (А) | глу-би-на (В) | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Радиа-торы (секции) | ||||||||
| чугунные, марки: | ||||||||
| 1 | М-140 (М- 140-А) | сек-ция | 0,254 | 8,2 | 500 | 96 | 140 | 7,6 |
| 2 | М-140 - АО | " | 0,287 | 8,3 | " | " | " | 7,6 |
| 3 | М-140 - АО-300 | " | 0,170 | 8,6 | " | " | " | 7,6 |
| 4 | РД - 90 | " | 0,203 | 8,7 | 500 | 96 | 90 | 6,95 |
| 5 | М - 90 | " | 0,205 | 8,5 | 500 | 100 | 90 | 7,0 |
| стальные штампо-ванные: | ||||||||
| 6 | М3- 500- 1 | блок | 0,640 | 8,8 | - | - | - | - |
| 7 | М3- 500- 4 | " | 1,600 | 8,8 | - | - | - | - |
| 8 | М3- 350- 1 | " | 0,425 | 9,2 | - | - | - | - |
| 9 | М3- 350- 4 | " | 1,062 | 9,2 | - | - | - | - |
| 10 | 2М3- 500- 1 | " | 1,280 | 7,9 | - | - | - | - |
| 11 | 2М3- 500- 4 | " | 3,200 | 7,9 | - | - | - | - |
| 12 | 2М3- 350- 1 | " | 0,850 | 8,4 | - | - | - | - |
| 13 | 2М3- 350- 4 | " | 2,125 | 8,4 | - | - | - | - |
Важным фактором чугунных радиаторов является их высокая коррозостойкость, по сравнению со стальными радиаторами, поэтому и срок службы их 50 и более лет.
Вот почему чугунные радиаторы остаются наиболее распространённым типом отопительных приборов.
1.2. Расчёт потребности тепла и требуемой мощности котла на отопление дома.
Подбор нагревательных приборов (их число и тип) производятся на основе подсчёта теплопотерь помещений.
Поскольку теплоотдача приборов с одинаковыми поверхностями теплообмена и температурой греющей воды зависит ещё от ряда доп. факторов, для этого определяют требуемую площадь греющей поверхности приборов отопления по приведенным ниже таблицам 2 и 3:
Таблица 2. Расчёт потребности тепла на отопление помещений дома.
| п.п. | Наименование показателей | Обо-зна-че-ние | Ед. изм. | Для зим-ней тем-пера-туры на-руж-ного воз-духа | ||
| -20°C | -30°C | -40°C | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Объём дома по наруж-ному обмеру здания | V | м³ | 518,4 | ||
| Общая площадь дома (S) | S | м² | 216 | |||
| Ширина дома | м | 12 | ||||
| Длина дома | м | 9 | ||||
| Высота этажа дома | м | 3,2 | ||||
| Количе-ство этажей дома | эт. | 1,5 | ||||
| 2 | Удель-ная отопи-тель-ная харак-терис-тика жилого здания (1,6…1,9) | g | кДж/ (м³ *ч*°C) | 1,6 | ||
| 3 | Расчётная наружная харак-терис-тика воздуха (Т°C) | Тн | градус | -20°C | -30°C | -40°C |
| 4 | Расчетная внутренняя темпе-ратура воздуха (в доме) | Твн | градус | 25 | ||
| Потери тепла в сети (ориен-тирово-чно прини-маются R=1,15) | R1 | коэф. | 1,15 | |||
| Неучтенные потери тепла (ориен-тирово-чно прини-маются R=1,1) | R2 | коэф. | 1,1 | |||
| 5 | Опреде-лить общую потреб-ность в тепле для жилого дома объёмом по наруж-ному обмеру здания от 2 до 5 тыс.м³ по формуле: Q = [g х (Tвн - Tн)] х Vзд х R1 х R2 | Q | кДж/ч | 47215,9 | 57708,3 | 68200,7 |
| 6 | Количе-ство тепла на отоп-ление дома, если 1 ккал=4,2 кДж | Q | ккал/ч | 11241,9 | 13740,1 | 16238,3 |
1.2.1. Расчёт требуемой мощности котла отопления по переводным коэффициентам.
Для расчёта требуемой мощности котла отопления на требуемое количество радиаторов используют переводные коэффициенты.
Переводной коэффициент пересчёта 1 м² поверхности нагревательных приборов в эквивалентные квадратные метры (экм) для радиаторов M-140 составляет:
- поверхность нагрева секции - 0,254 м²;
- поверхность нагрева - 0,310 экм;
- коэффициент для пересчёта поверхности нагрева м² в экм - 1,22.
Приборы отопления должны возместить потери тепла помещений дома в окружающую среду.
1.3. Пример расчёта потребности батарей отопления для жилого 1,5-этажного дома.
Расчёт потребности батарей отопления выполнен для жилого 1,5-этажного дома с размерами в плане 9х12 (м) и высотой этажа 3,2 м.
Таблица 3. Расчёт потребности батарей отопления для помещений дома (продолжение).
| п.п. | Наименование показателей | Обоз-наче-ние | Ед. изм. | Для зимней температуры наружного воздуха | ||
| -20°C | -30°C | -40°C | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 7 | Определим среднюю температуру воды в приборах отопления | |||||
| Температура воды на входе в систему отопления | t1 | градус | 95°C | 95°C | 95°C | |
| Температура воды на выходе из системы отопления | t2 | градус | 65°C | 60°C | 55°C | |
| tср = 0,5*(t1 + t2) | tср | градус | 80°C | 77,5 | 75 | |
| 8 | Потери тепла помещением при расчетной (максимальной) нагрузке (Q) на дом | Q | ккал/ч | 11241,9 | 13740,1 | 16238,3 |
| 9 | Коэффициент теплопередачи от прибора (радиатора) к окружающему нас воздуху (К) определяем по таблице №1 и выбранным радиаторам | |||||
| для чугунных радиаторов: | ||||||
| (для 1-го варианта- радиаторы М-140-АО-300) | К1 | ккал/ (ч*м² *t°C) | 8,60 | 8,60 | 8,60 | |
| (для 2-го варианта- радиаторы М-140-АО) | К2 | " | 8,30 | 8,30 | 8,30 | |
| (для 3-го варианта- радиаторы М-140) | К3 | " | 8,20 | 8,20 | 8,20 | |
| (для 4-го варианта- радиаторы РД-90) | К4 | " | 8,70 | 8,70 | 8,70 | |
| (для 5-го варианта- радиаторы М-90) | К5 | " | 8,50 | 8,50 | 8,50 | |
| для стальных штампованных: | ||||||
| (для 6-го варианта- радиаторы МЗ-500-1) | К6 | ккал/ (ч*м² *t°C) | 8,80 | 8,80 | 8,80 | |
| (для 7-го варианта- радиаторы МЗ-500-4) | К7 | " | 8,80 | 8,80 | 8,80 | |
| (для 8-го варианта- радиаторы МЗ-350-1) | К8 | " | 9,20 | 9,20 | 9,20 | |
| (для 9-го варианта- радиаторы МЗ-350-4) | К9 | " | 9,20 | 9,20 | 9,20 | |
| (для 10-го варианта- радиаторы 2МЗ-500-1) | К10 | " | 7,90 | 7,90 | 7,90 | |
Вы можете сами заменить размеры (подставить в таблицы и расчёты нужные Вам показатели) и выполнить перерасчёт по формулам, указанным в таблицах.