Объем радиатора отопления: как посчитать и на что он влияет? ➤ Рекомендации лучших экспертов интернет-магазина TEPLOVOZ.UA

Объем воды и другие характеристики радиаторов отопления

Содержание

• 1 Зачем знать объем теплоносителя в батареи
• 2 Способы расчета объема
  • 2.1 Определяем объем с помощью документации
  • 2.2 Усредненные значения объема
  • 2.3 Универсальный метод

Определение объема воды или другого теплоносителя в радиаторе — важный этап проектирования отопительной системы собственного загородного дома. 

Зачем знать объем теплоносителя в батареи

Расчет объема теплоносителя в батарее делают для того, чтобы:

• выбрать правильное крепление радиатора. Оно должно выдерживать не только вес изделия, но и вес воды, которая заполняет все внутреннее пространство. Вес жидости равен объему;
• выбрать котел нужной мощности. Если он будет слабым, он будет создавать малое давление, и вода будет двигаться медленно;
• выбрать расширительный бак необходимого объема. Многие отказываются от этого элемента. Однако его лучше использовать, поскольку он компенсирует давление, созданное увеличенным в объеме нагретым теплоносителем. Например, при нагревании объем жидкости растет на 4%. Если ей некуда деться, то давление на батареи и трубы растет. Рано или поздно тепловое расширение «порадует» протечкой;
• определить общую потребность в теплоносителе. Для этого нужно учесть внутренний объем труб с малым гидравлическим сопротивлением, а также объем нагревательного котла, способного создать нужное давление;
• выдержать верную концентрацию антифриза. Это касается тех случаев, когда вода будет смешиваться с антифризом. Такое делать можно, и в некоторых случаях образованная жидкость для радиаторов отопления замерзает при более низких температурах, чем 100% антифриз;
• подобрать тип циркуляции. Теплоноситель может двигаться естественным способом (сверху вниз) или перемещаться под давлением, созданным насосом. Естественный тип циркуляции выбирают в случае батарей с большим внутренним объемом и малым сопротивлением нагретой жидкости. Что касается второго типа, то размер и вес батарей значения не имеет.

Способы расчета объема

Величину внутреннего пространства батарей можно определить двумя способами:

1. Заглянуть в техническую документацию и найти среди указанных характеристик нужную цифру. Далее необходимо провести простые математические операции.
2. Залить воду и измерить ее объем или вес.

Определяем объем с помощью документации

Начальные цифры можно взять, как из документации с техническими характеристиками, так и из специальных составленных производителями таблиц. В обоих случаях указывается определенный показатель, которому соответствует такой объем воды, который может уместиться в погонном метре радиатора.

Этим показателем является межосевое расстояние. Под ним понимают расстояние, которое разделяет верхний и нижний коллекторы. Многие производители выпускают батареи, соблюдая стандартные значения межосевого расстояния. Чаще всего оно составляет 30 и 50 см.

Расчет объема воды предусматривает такие шаги:

1. Определение длины панельных радиаторов или количества секций алюминиевых или биметаллических батарей с гладкими внутренними стенками (такие стенки позволяют снизить гидравлическое сопротивление).
2. Определение объема воды на погонный метр. Для этого в таблице смотрят на межосевое расстояние. Напротив его величины ищут объем воды. Если устройство для отопления секционное, то узнают, сколько воды может поместиться внутри одной секции.
3. Умножение полученных величин.

Этот метод сложно использовать для трубчатых радиаторов и батарей, выполненных по индивидуальным заказам. Это потому, что для первых устройств производители используют различные, прошедшие проверку на ГОСТ, трубы. Они имеют разные диаметры, толщину стенок и длину. Поэтому таблиц с усредненными значениями объема и расстояния между коллекторами нет. На помощь может прийти документация с техническими характеристиками и составленная производителем таблица. В ней кроме межосевого расстояния также может указываться сопротивление нагретой жидкости и вес устройства с этой жидкостью.

Для устройства отопления, изготовленного по желанию клиента, может и не быть технической документации с очень детальными характеристиками. Ведь оно выпускается только в малой партии, и нет смысла высчитывать все характеристики, включая объем и сопротивление воде.

Усредненные значения объема

Для примера взяты радиаторы с межосевым расстоянием 500 мм. Объем таков:

• 1,7 л на каждую секцию рассчитанного на большое давление чугунного радиатора ЧМ-140;
• 1 л на каждую секцию этой же батареи нового образца;
• 0,25 л на каждые 10 см панельного устройства типа 11. Для конструкций с двумя и тремя рассчитанными на небольшое давление панелями этот показатель составляет 0,5 и 0,75 л на 10 см;
• 0,45 л на каждую легкую по весу секцию батарей из алюминия;
• 0,25 л на одну секцию биметаллического радиатора.

Универсальный метод

Он подходит для любого типа нагревательного устройства с любым межосевым расстоянием.

Измерение осуществляют так:

1. Устанавливают заглушки на два нижних отверстия.
2. Наливают воду до тех пор, пока она не начнет вытекать из второго свободного отверстия.
3. Ставят заглушку на этом отверстии и медленно заливают воду до тех пор, пока вся батарея не будет полностью заполнена. Во время наливания подсчитывают количество вылитых емкостей. Это можно делать и во время спускания воды из радиатора. Придется спускать воду в ведро или что-то другое и потом ее выливать.
4. Умножение количества вылитых емкостей на их объем. Конечная цифра является объемом батареи.

Как рассчитать объем воды в системе отопления, радиаторах, трубах.

Расчет объема воды (теплоносителя), заполняющего систему отопления, будет одним из первых при выборе котла.

Это необходимо для понимания какой оптимальный объем может прогреть ваш котел или другой источник тепла. Параметры труб очень сильно влияют на данный показатель: при наличии насоса вы смело можете выбрать трубу меньшего диаметра и установить больше секций отопления.

Если выбрать трубы большого диаметра, то при максимальной мощности котла можно получить недогрев теплоносителя: большой объем воды будет раньше остывать, прежде чем дойдет до крайних точек системы отопления. Что в свою очередь приведет к дополнительным финансовым расходам.

Приблизительный расчет объема воды в системе отопления производится из соотношения 15 л воды на 1 кВт мощности котла.

Чтобы определить какой объем воды нужен для системы отопления дома, рассмотрим простой пример. 

Мощность котла 4 кВт, тогда объем системы равен 4 кВт*15 литров = 60 литров. Но необходимо учитывать размеры и количество секций радиаторов при этом.

Если у вас дом на 4 комнаты, то это не значит, что надо ставить по 12-15 секций в каждую: у вас будет очень жарко, котел будет работать неэффективно. Если комнат больше, то и экономить на радиаторах не стоит: 1 современная секция эффективно отдает тепло для 2…2,5 м2 площади.

Как просто определить какой мощности нужен котел для системы отопления дома?

Формулы для расчета объема жидкости (воды или другого теплоносителя) в системе отопления

Объем воды в системе отопления можно рассчитать как сумма составляющих:

V =V(радиаторов)+V(труб)+V(котла)

Объем системы должен учитывать объем воды в трубах, котле и радиаторах. В расчет объема теплоносителя не входит объем расширительного бака. Объем бачка учитывается при расчете критических состояний работы системы (когда вода будет поступать в него при нагреве).

Формула для расчета объема жидкости в трубе:

V (объем) = S (площадь сечения трубы) * L (длина трубы)

Важно! Размеры могут отличаться у различных производителей, в зависимости от типа трубы, материала, ее технологии производства. Поэтому расчет удобнее вести по реальному внутреннему диаметру трубы, который проще промерить с помощью инструмента. Как правило, такой расчет необходимо выполнять больше специалисту, когда система отопления разветвленная и сильно протяженная.

Сравнение видов водяного отопления дома (с естественной и принудительной циркуляцией).

Объемы воды для различных элементов системы отопления

Объем воды (литры) в секции радиатора

*ВАЖНО! Габариты в таблице даны ориентировочно.

В большинстве моделей современных производителей они составляют ±20 мм по ширине, высота радиаторов отопления может варьироваться от 200 до 1000 мм.

Объем сильно отличающихся по высоте радиаторов можно приблизительно рассчитать из данной таблицы по правилу пропорции: необходимо объем разделить на высоту и умножить после на высоту выбранной модели. Если система отопления протяженная, то лучше уточнить параметры объема у производителя.

Объем воды в 1 погонном метре трубы

• ø15 (G ½») — 0,177 литра
• ø20 (G ¾») — 0,310 литра
• ø25 (G 1,0″) — 0,490 литра
• ø32 (G 1¼») — 0,800 литра
• ø40 (G 1½») — 1,250 литра
• ø50 (G 2,0″) — 1,960 литра

Также читайте обзор какие трубы лучше всего выбрать.

Основные размеры внутренних диаметров труб (взят ряд значений от 14 до 54 мм), с которыми может столкнуться потребитель.

Расчет расширительного бака

Основные правила:

1. Объем расширительного бака должен быть не менее 10% от объема системы отопления. Данного объема будет достаточно для расширения теплоносителя при нагреве в пределах 45…80 °С.
2. Для больших протяженных систем, с высокой температурой теплоносителя, запас по объему должен быть не менее 80% от объема системы отопления. Это актуально для котлов с максимальной температурой теплоносителя выше 80…90 °С, паровых систем отопления от печей.
3. Объем расширительного бака с предохранительным клапаном может составлять 3-5% от объема системы отопления. Но при этом важно контролировать его работу: при срабатывании клапана необходимо пополнять систему водой.
4. При расчете необходимо учитывать давление в системе. В большинстве случаев для одно и двухэтажных коттеджей оно составляет 1,5…2 атмосферы. Масса готовых баков рассчитаны на данные показатели с запасом. При проектировании системы отопления большого объема, с повышенными характеристиками давления в коммуникациях (для высотных зданий), необходимо учитывать данный параметр.
5. Учитывать вид теплоносителя при выборе – обязательно. Чем легче жидкость в системе – тем больший расширительный бак ей требуется.

Сравнение: Какой котел выбрать для отопления дома? Достоинства и недостатки.

Виды теплоносителей

1. Вода. Самый простой и доступный ресурс. Может использоваться в любых системах отопления. В сочетании с полипропиленовыми трубами – практически вечный теплоноситель.
2. Антифриз. Используется для наполнения систем нерегулярно отапливаемых зданий.
3. Спиртосодержащие жидкости. Дорогой вариант заполнения системы отопления. Качественные препараты содержат не менее 60% спирта, порядка 30% воды, часть объема занимают другие добавки. Смеси воды с этиловым спиртом с различным процентным содержанием. Незамерзающая жидкость (до -30°С при содержании спирта не менее 45%), но опасна: может гореть, сам этил является ядом для человека.
4. Масло. Как теплоноситель сегодня используется в отдельных приборах отопления, но в системах отопления от него отказываются: дорого и тяжело эксплуатировать систему, опасно технологически (необходим долгий разогрев теплоносителя до температуры 120°С и выше).
   Преимущество – действительно долго остывает, поддерживая температуру в помещении, но основной недостаток – дороговизна теплоносителя.

Радиатор какого размера мне нужен для обогрева комнаты?

Домашние радиаторные системы бывают разных типов и могут использоваться в качестве единственного источника тепла или в качестве дополнения к основному типу отопления, например печи. Хотя каждый тип использует один и тот же процесс нагрева конвекции, существуют различия в их типе топлива, включая пар, горячую воду и электричество. Поэтому определение подходящего типа, размера или количества единиц для вашего помещения будет зависеть от нескольких факторов.

Имеет ли значение размер радиатора?

Выбор правильного размера радиатора жизненно важен для общей эффективности отопления. Если радиатор слишком большой, много энергии будет потрачено впустую, что увеличит ваши счета за отопление. Если радиатор слишком мал, его тепловой мощности будет недостаточно для обогрева помещения до нужной температуры, что в первую очередь лишает смысла установку радиатора. В некоторых комнатах может потребоваться несколько блоков для адекватного обогрева.

Сколько радиаторов нужно в комнате?

Если вы планируете отапливать большую комнату, иногда радиатор большего размера — не лучший вариант. Несколько радиаторов смогут более равномерно распределять тепло по комнате и в сумме обеспечивать необходимую мощность обогрева. Вот почему иногда предлагается, чтобы у вас был один радиатор на 5 кубометров площади.

Чтобы рассчитать это, вам нужно измерить объем отапливаемого помещения. Это делается путем умножения длины, ширины и высоты помещения: L (ft) x W (ft) x H (ft) = объем в кубических футах (ft³).

Чтобы тепловая мощность ваших радиаторов точно соответствовала размеру помещения, вам необходимо дополнительно рассчитать BTU (тепловую мощность).

Связанная тема :Почему в одной комнате холоднее, чем в других?

Что такое БТЕ в радиаторах?

БТЕ расшифровываются как британские тепловые единицы, которыми измеряется эффективность радиатора, а точнее, сколько тепла он излучает. Эта единица измерения определяется как количество энергии, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на один градус по Фаренгейту.

Как рассчитать БТЕ радиатора для комнаты

После того, как вы определили объем вашей комнаты по приведенной выше формуле, возьмите этот объем комнаты и умножьте его, чтобы получить представление о необходимых БТЕ в час. Формула для стандартной спальни будет выглядеть так: Объем (фут³) x 4 = выходная мощность БТЕ. Это даст вам приблизительную оценку правильной мощности, необходимой в БТЕ, исходя из средней эффективности обогрева спальни и дизайна. Однако умноженное число может быть больше или меньше в зависимости от типа и размера комнаты. Для большего пространства, такого как гостиная или столовая, умножьте этот объем на 5 вместо этого, а для небольших общих помещений или кухонь умножьте на 3. Таким образом, вы можете начать определять среднюю тепловую мощность, необходимую для радиатора в вашем помещении. , и потребуется ли вам один или несколько радиаторов с БТЕ, которые составляют эту сумму.

Однако есть несколько дополнительных факторов, которые следует учитывать при выборе радиатора для помещения. Другие параметры, которые техник по HVAC учтет при расчете БТЕ для вас:

• Комнатная температура. Большинство типов помещений имеют среднюю, идеальную температуру. Чтобы удовлетворить эти потребности в температуре, необходимо правильно рассчитать БТЕ.
• Расположение комнаты. Комната, расположенная в подвале по сравнению с верхним этажом, потребует более высокой БТЕ из-за характера подъема тепла.
• Тип климата. В более жарком климате не требуется такого высокого значения BTU, как в более холодном климате, из-за разницы в необходимой тепловой мощности.
• Окна. Количество естественного света и эффективность окон будут определять, нужно ли вам более высокое или более низкое значение BTU.
• Изоляция. Если у вас недостаточная теплоизоляция сверху, снизу или вокруг помещения, которое вы обогреваете, вам потребуется более высокая тепловая мощность, и наоборот.
• Тип пола. Различные напольные покрытия лучше сохраняют или теряют тепло.

Из-за множества факторов, которые следует учитывать при выборе правильного размера радиатора, лучше всего проконсультироваться с лицензированным специалистом по ОВКВ о выборе размера и установке радиатора в вашем доме.

Связанная тема: способов согреться без включения обогревателя

Нужна помощь в выборе правильного размера радиатора?

Для определения нужного размера радиатора или количества радиаторов меньшего размера для комнаты требуются специальные расчеты и ноу-хау, о которых средний домовладелец может не знать. В конечном счете, обращение к специалисту по системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для принятия решения может помочь вам сэкономить время, силы и сделать отопление более эффективным.

Для подбора оптимального, наиболее энергоэффективного и экономичного радиатора обратитесь в местный сервисный центр Aire Serv. Позвоните нам сегодня или запишитесь на прием онлайн, чтобы узнать больше.

Тепловая мощность радиатора Формула и калькулятор

Связанные ресурсы: калькуляторы

Тепловая мощность радиатора Формула и калькулятор

Проектирование и проектирование теплопередачи
Проектирование и проектирование теплообменника

Тепловая мощность радиатора, Формула и калькулятор

Теплопроизводительность радиатора, конвектора, плинтуса, оребренной теплораспределительной установки или лучистой панели является степенной функцией разницы температур воздуха в помещении и теплоносителя в установке.

Теплопроизводительность определяется как:

q = c ( t _s — t _a ) ⁿ

Где:

q = теплопроизводительность, Вт,
c = константа, определенная в ходе испытаний, также может быть получена от производителя,
. т _с = средняя температура теплоносителя, °С. Для горячей воды используется среднее арифметическое температур воды на входе и выходе,
t _a = температура воздуха в помещении, °C. Для радиаторов обычно используется температура воздуха на высоте 1,5 м над полом, а для конвекторов, плинтусов и ребристых труб – температура поступающего воздуха,
n = показатель степени, равный 1,2 для чугунных радиаторов,
1.31 для излучения плинтуса,
1,42 для конвекторов,
1.0 для панелей потолочного отопления и охлаждения пола,
1.1 для панелей напольного отопления и потолочного охлаждения.

Для агрегатов с оребренными трубами n зависит от температуры воздуха и теплоносителя. Поправочные коэффициенты n для преобразования теплопроизводительности при стандартных номинальных условиях в теплопроизводительность при других условиях приведены в таблицах 1.0 и 2.0.

Таблица 1.0 Поправочные коэффициенты c для различных типов нагревательных агрегатов

Таблица 19.2 Поправочные коэффициенты c для различных типов тепловых пунктов [2016С, гл. 36, табл. 2]

Таблица 2.0 Коэффициенты коррекции C для различных типов нагревательных единиц

Таблица 19. 2 Коэффициенты коррекции C Для различных типов нагрева

Давление пара
(прибл.),
кПа
(абсолютно)

пар
или
Температура воды,
°С

Ребристая труба
Температура воздуха,
°С

Плинтус
Температура воздуха,
°С

25

20

15

25

20

15

9,5

45

0,15

0,21

0,26

0,14

0,19

0,24

15,8

55

0,26

0,32

0,37

0,24

0,30

0,36

25,0

65

0,37

0,44

0,50

0,36

0,43

0,49

38,6

75

0,50

0,57

0,64

0,49

0,56

0,63

57,9

85

0,64

0,71

0,78

0,63

0,70

0,78

84,6

95

0,78

0,86

0,94

0,78

0,86

0,94

120,9

105

0,94

1. 01

1,09

0,94

1,02

1.11

169,2

115

1,09

1,18

1,26

1.11

1,20

1,29

232,3

125

1,26

1,34

1,42

1,29

1,38

1,47

313,4

135

1,42

1,51

1,60

1,47

1,57

1,66

415,8

145

1,60

1,69

1,78

1,66

1,76

1,86

Примечание : Используйте эти поправочные коэффициенты для определения номинальных мощностей радиаторов, конвекторов, ребристых труб и плинтусов при условиях эксплуатации, отличных от стандартных.

Стандартные условия для радиатора в США: температура теплоносителя 102°C и комнатная температура 21°C (в центре помещения и на уровне 1,5 м).

Стандартные условия для конвекторов и оребренных труб и плинтусов: температура теплоносителя 102°C и температура поступающего воздуха 18°C ​​при атмосферном давлении 101,3 кПа. Расход воды составляет 0,9 м/с для оребренных агрегатов. Приточный воздух при температуре 18°C ​​для конвекторов и ребристых труб или плинтусов соответствует тем же условиям комфорта в помещении, что и комнатная температура воздуха 21°C для радиатора.

Стандартные условия для излучающих панелей: температура теплоносителя 50°C и температура воздуха в помещении 20°C; c зависит от конструкции панели.

Для определения мощности отопительного агрегата в нестандартных условиях умножьте стандартную теплопроизводительность на соответствующий коэффициент для фактической рабочей температуры теплоносителя и температуры воздуха в помещении или на входе.