Какая мощность радиатора на квадратный метр: Расчет мощности радиатора на м2

Содержание

методика + встроенный калькулятор,объем батареи,для панорамных окон, объем воды в радиаторе отопления таблица, отопительные приборы систем водяного отопления,теплоотдача,конвекторные радиаторы, еврочугун,водяное отопление в гараже своими руками схемы,размеры радиаторов, акт опрессовки системы, обарзец,ошибка 27 котел навьен, навьен делюкс ошибка 13 как исправитькак рассчитать мощность радиатора,на квадратный метр, расчёт количества секций,расчёт количества секций, алюминиевые радиаторы,как расчитать сколько надо батарей в дом, 1 секция радиатора сколько м2 отапливаемой площадиэлектрический радиатор.

Один из наиболее важных вопросов создания комфортных условий проживания в доме или квартире – это надежная, правильно рассчитанная и смонтированная, хорошо сбалансированная система отопления. Именно поэтому создание такой системы – главнейшая задача при организации строительства собственного дома или при проведении капитального ремонта в квартире многоэтажки.

Несмотря на современное разнообразие систем отопления различных типов, лидером по популярности все же остается проверенная схема: контуры труб с циркулирующим по ним теплоносителем, и приборы теплообмена – радиаторы, установленные в помещениях. Казалось бы – все просто, батареи стоят под окнами и обеспечивают требуемый нагрев… Однако, необходимо знать, что теплоотдача от радиаторов должна соответствовать и площади помещения, и целому ряду других специфических критериев. Теплотехнические расчеты, основанные на требованиях СНиП – достаточно сложная процедура, выполняемая специалистами. Тем не менее, можно выполнить ее и своими силами, естественно, с допустимым упрощением. В настоящей публикации будет рассказано, как самостоятельно провести расчет батарей отопления на площадь обогреваемого помещения с учетом различных нюансов.

Расчет батарей отопления на площадь

Но, для начала, нужно хотя бы бегло ознакомиться с существующими радиаторами отопления – от их параметров во многом будут зависеть и результаты проводимых расчетов.

Кратко о существующих типах радиаторов отопления

Содержание статьи

Современный ассортимент радиаторов, представленных в продаже, включает следующие их виды:

  • Стальные радиаторы панельной или трубчатой конструкции.
  • Чугунные батареи.
  • Алюминиевые радиаторы нескольких модификаций.
  • Биметаллические радиаторы.
Стальные радиаторы

Этот тип радиаторов не снискал себе особой популярности, несмотря на то, что некоторым моделям придается весьма элегантное дизайнерское оформление. Проблема в том, что недостатки таких приборов теплообмена существенно превышают их достоинства – невысокую цену¸ относительно небольшую массу и простоту монтажа.

Стальные радиаторы отопления имеют немало недостатков

Тонкие стальные стенки таких радиаторов недостаточно теплоёмки – быстро нагреваются, но и столь же стремительно остывают. Могут возникнуть проблемы и при гидравлических ударах – сварные соединения листов иногда дают при этом течь. Кроме того, недорогие модели, не имеющие специального покрытия, подвержены коррозии, и срок службы таких батарей невелик – обычно производители дают им довольно небольшую по длительности эксплуатации  гарантию.

В подавляющем большинстве случаев стальные радиаторы представляют собой цельную конструкцию, и варьировать теплоотдачу изменением числа секций не позволяют. Они имеют паспортную тепловую мощность, которую сразу же нужно выбирать, исходя из площади и особенностей помещения, где они планируются к установке. Исключение – некоторые трубчатые радиаторы имеют возможность изменения количества секций, но это обычно делается под заказ, при изготовлении, а не в домашних условиях.

Чугунные радиаторы

Представители этого типа батарей наверняка знакомы каждому еще с раннего детства – именно такие гармошки устанавливались ранее буквально повсеместно.

Знакомый всем с детских лет чугунный радиатор МС-140-500

Возможно, такие батареи МС-140—500 и не отличались особым изяществом, но зато верно служили не одному поколению жильцов. Каждая секция подобного радиатора обеспечивала теплоотдачу в 160 Вт. Радиатор сборный, и количество секций, в принципе, ничем не ограничивалось.

Современные чугунные батареи отопления

В настоящее время в продаже немало современных чугунных радиаторов. Их уже отличает более элегантный внешний вид, ровные гладкие наружные поверхности, которые облегчают уборку. Выпускаются и эксклюзивные варианты, с интересным рельефным рисунком чугунного литься.

При всем этом, такие модели в полной мере сохраняют основные достоинства чугунных батарей:

  • Высокая теплоемкость чугуна и массивность батарей способствуют длительному сохранению и высокой отдаче тепла.
  • Чугунные батареи, при правильной сборке и качественном уплотнении соединений, не боятся гидроударов, перепадов температур.
  • Толстые чугунные стенки мало восприимчивы к коррозии и к абразивному износу.  Может использоваться практически любой теплоноситель, так что такие батареи одинаково хороши и для автономной, и для центральной систем отопления.

Если не принимать в расчёт внешние данные старых чугунных батарей, то из недостатков можно отметить хрупкость металла (недопустимы акцентированные удары), относительную сложность монтажа, связанную в больше мере с массивностью. Кроме того, далеко не любые стеновые перегородки смогут выдержать вес таких радиаторов.

Алюминиевые радиаторы

Алюминиевые радиаторы, появившись сравнительно недавно, очень быстро завоевали популярность. Они относительно недороги, имеют современный, достаточно элегантный внешний вид, обладают отменной теплоотдачей.

При выборе алюминиевых радиаторов нужно учитывать некоторые важные нюансы

Качественные алюминиевые батареи способны выдерживать давление в 15 и более атмосфер, высокую температуру теплоносителя – порядка 100 градусов. При этом тепловая отдача от одной секции у некоторых моделей достигает порой 200 Вт. Но при этом они небольшой массой (вес секции – обычно до 2 кг) и не требуют большого объема теплоносителя (емкость – не более 500 мл).

Алюминиевые радиаторы представлены в продаже как наборными батареями, с возможностью изменения количества секций, так и цельными изделиями, рассчитанными на определенную мощность.

Недостатки алюминиевых радиаторов:

  • Некоторые типы весьма подвержены кислородной коррозии алюминия, с высоким риском газообразования при этом. Это предъявляет особы требования к качеству теплоносителя, поэтому такие батареи обычно устанавливают в автономных системах отопления.
  • Некоторые алюминиевые радиаторы неразборной конструкции, секции которых изготавливаются по технологии экструзии, могут при определенных неблагоприятных условиях дать течь на соединениях. При этом провести ремонт – попросту невозможно, и придется менять всю батарею в целом.

Изо всех алюминиевых батарей самые качественные – изготовленные с применением анодного оксидирования металла. Этим изделиям практически не страшна кислородная коррозия.

Внешне все алюминиевые радиаторы примерно похожи, поэтому необходимо очень внимательно читать техническую документацию, делая выбор.

Биметаллические радиаторы отопления

Подобные радиаторы по своей надежности оспаривают первенство с чугунными, а по тепловой отдаче – с алюминиевыми. Причина тому заключается в их особой конструкции.

Строение биметаллического радиатора отопления

Каждая из секций состоит из двух, верхнего и нижнего, стальных горизонтальных коллекторов (поз. 1), соединенных таким же стальным вертикальным каналом (поз.2). Соединение в единую батарею производится высококачественными резьбовыми муфтами (поз. 3). Высокая теплоотдача обеспечивается наружной алюминиевой оболочкой.

Стальные внутренние трубы выполнены из металла, которые не подвержен коррозии или имеет защитное полимерное покрытие. Ну а алюминиевый теплообменник ни при каких обстоятельствах не контактирует с теплоносителем, и коррозия ему абсолютно не страшна.

Таким образом, получается сочетание высокой прочности и износоустойчивости с отличными теплотехническими показателями.

Цены на популярные радиаторы отопления

Радиаторы отопления

Такие батареи не боятся даже очень больших скачков давления, высоких температур. Они, по сути, универсальны, и подходят для любых систем отопления, правда, наилучшие эксплуатационные характеристики они все же показывают в условиях высокого давления центральной системы – для контуров с естественной циркуляцией они малопригодны.

Пожалуй, единственных их недостаток – высокая цена по сравнению с любыми другими радиаторами.

Для удобства восприятия размещена таблица, в которой приведены сравнительные характеристики радиаторов. Условные обозначения в ней:

  • ТС – трубчатые стальные;
  • Чг – чугунные;
  • Ал – алюминиевые обычные;
  • АА – алюминиевые анодированные;
  • БМ – биметаллические.
 ЧгТСАлААБМ
Давление максимальное (атмосфер)
рабочее6-96-1210-2015-4035
опрессовочное12-15915-3025-7557
разрушения20-2518-2530-5010075
Ограничение по рН (водородному показателю)6,5-96,5-97-86,5-96,5-9
Подверженность коррозии под воздействием:
кислороданетданетнетда
блуждающих токовнетдаданетда
электролитических парнетслабоеданетслабое
Мощность секции при h=500 мм; Dt=70 ° , Вт16085175-200216,3до 200
Гарантия, лет1013-10303-10
Видео: рекомендации по выбору радиаторов отопления

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет батарея биметаллическая

Как рассчитать нужное количество секций радиатора отопления

Понятно, что установленный в помещении радиатор (один или несколько) должен обеспечить прогрев до комфортной температуры и компенсировать неизбежные теплопотери, независимо от погоды на улице.

Базовой величиной для вычислений всегда выступает площадь или объем комнаты. Сами по себе профессиональные расчеты – весьма сложны, и учитывают очень большое число критериев. Но для бытовых нужд можно воспользоваться упрощенными методиками.

Самые простые способы расчета

Принято считать, что для создания нормальных условий в стандартном жилом помещении достаточно 100 Вт на квадратный метр площади. Таким образом, следует всего лишь вычислить площадь комнаты и умножить ее на 100.

Q = S × 100

Q– требуемая теплоотдача от радиаторов отопления.

S– площадь обогреваемого помещения.

Если планируется установка неразборного радиатора, то это значение и станет ориентиром для подбора необходимой модели. В случае, когда будут устанавливаться батареи, допускающие изменение количества секций, следует провести еще один подсчет:

N = Q/ Qус

N– рассчитываемое количество секций.

Qус – удельная тепловая мощность одной секции. Эта величина в обязательном порядке указывается в техническом паспорте изделия.

Как видите, расчеты эти чрезвычайно просты, и не требуют каких-либо особых знаний математики – достаточно рулетки чтобы измерить комнату и листка бумаги для вычислений. Кроме того, можно воспользоваться и таблицей, расположенной ниже – там приведены уже рассчитанные значения для комнат различной площади и определённых мощностей обогревательных секций.

Таблица секции

Однако, нужно помнить, что эти значения – для стандартной высоты потолка (2,7 м) многоэтажки. Если высота комнаты иная, то лучше просчитать количество секций батареи, исходя из объема помещения. Для этого применяется усредненный показатель – 41 Вт тепловой мощности на 1 м³ объема в панельном доме, или 34 Вт – в кирпичном.

Q = S × h× 40 (34)

где – высота потолка над уровнем пола.

Дальнейший расчет – ничем не отличается от представленного выше.

Подробный расчет  с учетом особенностей помещения

А теперь перейдем к более серьезным расчетам. Упрощенная методика вычисления, приведенная выше, может преподнести хозяевам дома или квартиры «сюрприз». Когда установленные радиаторы не будут создавать в жилых помещениях требуемого комфортного микроклимата. И причина тому – целый перечень нюансов, которых рассмотренный метод просто не учитывает. А между тем, подобные нюансы могут иметь весьма важное значение.

Итак, за основу вновь берется площадь помещения и всё те же 100 Вт на м². Но сама формула уже выглядит несколько иначе:

Q = S × 100 × А × В × С × D× Е × F× G× H× I× J

Буквами от А до J условно обозначены коэффициенты, учитывающие особенности помещения и установки в нем радиаторов. Рассмотрим их по порядку:

А – количество внешних стен в помещении.

Понятно, что чем выше площадь контакта помещения с улицей, то есть, чем больше в комнате внешних стен, тем выше общие теплопотери. Эту зависимость учитывает коэффициент А:

  • Одна внешняя стена – А = 1,0
  • Две внешних стены – А = 1,2
  • Три внешний стены – А = 1,3
  • Все четыре стены внешние – А = 1,4

В – ориентация помещения по сторонам света.

Максимальные теплопотери всегда в комнатах, в которые не поступает прямого солнечного света. Это, безусловно, северная сторона дома, и сюда же можно отнести восточную – лучи Солнца здесь бывают только по утрам, когда светило еще «не вышло на полную мощность».

Прогреваемость помещений во многом зависит от их расположения относительно сторон света

Южная и западная стороны дома всегда прогреваются Солнцем значительно сильнее.

Отсюда – значения коэффициента В:

  • Комната выходит на север или восток – В = 1,1
  • Южная или западная комнаты – В = 1, то есть, может не учитываться.

С – коэффициент, учитывающий степень утепленности стен.

Понятно, что теплопотери из отапливаемого помещения будут зависеть от качества термоизоляции внешних стен. Значение коэффициента С принимают равным:

  • Средний уровень — стены выложены в два кирпича, или предусмотрено их поверхностное утепление другим материалом – С = 1,0
  • Внешние стены не утеплены – С = 1,27
  • Высокий уровень утепления на основе теплотехнических расчетов – С = 0,85.

D – особенности климатических условий региона.

Естественно, что нельзя равнять все базовые показатели требуемой мощности обогрева «под одну гребенку» — они зависят и от уровня зимних отрицательных температур, характерного для конкретной местности. Это учитывает коэффициент D. Для его выбора берутся средние температуры самой холодной декады января – обычно это значение несложно уточнить в местной гидрометеорологической службе.

  • — 35 °С и ниже – D= 1,5
  • — 25  ÷ — 35 °С – D= 1,3
  • до – 20 °С – D= 1,1
  • не ниже – 15 °С – D= 0,9
  • не ниже – 10 °С – D= 0,7

Е – коэффициент высоты потолков помещения.

Как уже говорилось, 100 Вт/м² — это усредненное значение для стандартной высоты потолков. Если она отличается, следует ввести поправочный коэффициент Е:

  • До 2,7 м – Е = 1,0
  • 2,8 – 3,0 м – Е = 1,05
  • 3,1 – 3,5 м – Е = 1,1
  • 3,6 – 4,0 м – Е = 1,15
  • Более 4,1 м – Е = 1,2

F– коэффициент, учитывающий тип помещения, расположенного выше

Устраивать систему отопления в помещениях с холодным полом – бессмысленное занятие, и хозяева всегда в этом вопросе принимают меры. А вот тип помещения, расположенного выше, часто от них никак не зависит. А между тем, если сверху жилое или утепленное помещение, то общая потребность в тепловой энергии значительно снизится:

  • холодный чердак или неотапливаемое помещение – F= 1,0
  • утепленный чердак (в том числе – и утепленная кровля) – F= 0,9
  • отапливаемое помещение – F= 0,8

G– коэффициент учета типа установленных окон.

Различные оконные конструкции подвержены теплопотерям неодинаково. Это учитывает коэффициент G:

  • обычные деревянные рамы с двойным остеклением – G= 1,27
  • окна оснащены  однокамерным стеклопакетом (2 стекла) – G= 1,0
  •  однокамерный стеклопакет с аргоновым заполнением или двойной стеклопакет (3 стекла) — G= 0,85

Н – коэффициент площади остекления помещения.

Общее количество теплопотерь зависит и от суммарной площади окон, установленных в помещении. Эта величина рассчитывается на основании отношения площади окон к площади помещения. В зависимости от полученного результата находим коэффициент Н:

  • Отношение менее 0,1 – Н = 0,8
  • 0,11 ÷ 0,2 – Н = 0,9
  • 0,21 ÷ 0,3 – Н = 1,0
  • 0,31÷ 0,4 – Н = 1,1
  • 0,41 ÷ 0,5 – Н = 1,2

I– коэффициент, учитывающий схему подключения радиаторов.

От того, как подключены радиаторы к трубам подачи и обратки, зависит их теплоотдача. Это тоже следует учесть при планировании установки и определения нужного количества секций:

Схемы врезки радиаторов в контур отопления

  • а – диагональное подключение, подача сверху, обратка снизу – I = 1,0
  • б – одностороннее подключение, подача сверху, обратка снизу – I = 1,03
  • в – двустороннее подключение, и подача, и обратка снизу – I = 1,13
  • г – диагональное подключение, подача снизу, обратка сверху – I = 1,25
  • д – одностороннее подключение, подача снизу, обратка сверху – I = 1,28
  • е – одностороннее нижнее подключение обратки и подачи – I = 1,28

J– коэффициент, учитывающий степень открытости установленных радиаторов.

Многое зависит и от того, насколько установленные батареи открыты для свободного теплообмена с воздухом помещения. Имеющиеся или искусственно созданные преграды способны существенно снизить теплоотдачу радиатора. Это учитывает коэффициент J:

На теплоотдачу батарей влияет место и способ их установки в помещении

а – радиатор расположен открыто на стене или не прикрыт подоконником – J= 0,9

б – радиатор прикрыт сверху подоконником или полкой – J= 1,0

в – радиатор прикрыт сверху горизонтальным выступом стеновой ниши – J= 1,07

г – радиатор сверху прикрыт подоконником, а с фронтальной стороны — частично прикрыт декоративным кожухом – J= 1,12

д – радиатор полностью прикрыт декоративным кожухом  – J= 1,2

  ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰   ⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰

Ну вот, наконец, и все. Теперь можно подставлять в формулу нужные значения и соответствующие условиям коэффициенты, и на выходе получится требуемая тепловая мощность для надежного обогрева помещения, с учетом все нюансов.

После этого останется или подобрать неразборный радиатор с нужной тепловой отдачей, или же разделить вычисленное значение на удельную тепловую мощность одной секции батареи выбранной модели.

Наверняка, многим такой подсчет покажется чрезмерно громоздким, в котором легко запутаться. Для облегчения проведения вычислений предлагаем воспользоваться специальным калькулятором – в него уже заложены все требуемые величины. Пользователю остается лишь ввести запрашиваемые исходные значения или выбрать из списков нужные позиции. Кнопка «рассчитать» сразу приведет к получению точного результата с округлением в большую сторону.

Калькулятор для точного расчета радиаторов отопления

Перейти к расчётам



 


Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках



Установите ползунком значение площади помещения, м²





Сколько внешних стен в помещении?


однадветричетыре



В какую сторону света смотрят внешние стены


Север, Северо-Восток, ВостокЮг, Юго-Запад, Запад



Укажите степень утепленности внешних стен


Внешние стены не утепленыСредняя степень утепленияВнешние стены имеют качественное утепление



Укажите среднюю температуру воздуха в регионе в самую холодную декаду года


— 35 °С и нижеот — 25 °С до — 35 °Сдо — 20 °Сдо — 15 °Сне ниже — 10 °С



Укажите высоту потолка в помещении


до 2,7 м2,8 ÷ 3,0 м3,1 ÷ 3,5 м3,6 ÷ 4,0 мболее 4,1 м



Что располагается над помещением?


холодный чердак или неотапливаемое и не утепленное помещениеутепленные чердак или иное помещениеотапливаемое помещение



Укажите тип установленных окон


Обычные деревянные рамы с двойным остеклениемОкна с однокамерным (2 стекла) стеклопакетомОкна с двухкамерным (3 стекла) стеклопакетом или с аргоновым заполнением



Укажите количество окон в помещении



Укажите высоту окна, м



Укажите ширину окна, м



Выберите схему подключения батарей



Укажите особенности установки радиаторов


Радиатор располжен открыто на стене или не прикрыт подоконникомРадиатор полностью прикрыт сверху подоконником или полкойРадиатор установлен в стеновой нишеРадиатор частично прикрыт фронтальным декоративным экраномРадиатор полностью закрыт декоративным кожухом



 


Ниже будет предложено ввести паспортную мощность одной секции выбранной модели радиатора.

Если целью расчетов стоит определение потребной суммарной тепловой мощности для отопления комнаты (например, для выбора неразборных радиаторов) то оставьте поле пустым



Введите паспортную тепловую мощность одной секции выбранной модели радиатора




Автор публикации, и он же – составитель калькулятора, надеется, что посетитель нашего портала получил полноценную информацию и хорошее подспорье для самостоятельного расчета.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как выбрать электрокотел.

Подробный расчет мощности радиаторов отопления

расчет мощности радиаторов отопления

Проблема отопления в наших широтах стоит значительно острее, чем в Европе с ее мягким климатом и теплыми зимами. В России значительная часть территории находится под властью зимы до 9 месяцев в году. Поэтому очень важно уделить достаточное внимание выбору систем отопления и расчету мощности радиаторов отопления.

В отличии от теплых полов, где учитывается только площадь, расчет мощности радиаторов отопления производится по иной схеме. В этом случае следует учитывать также высоту потолков, то есть общий объем помещения, в котором планируется установка или замена системы отопления. Бояться не стоит. В конечном итоге весь расчет строится на элементарных формулах, совладать с которыми не составит труда. Радиаторы будут обогревать помещение благодаря конвекции, то есть циркуляции воздуха в комнате. Нагретый воздух поднимается вверх и вытесняет холодный. В этой статье Вы получите самый простой расчет мощности радиаторов отопления

Пример расчета мощности батарей отопления

Возьмем помещение площадью 15 квадратных метров и с потолками высотой 3 метра.Объем воздуха, который предстоит нагреть в отопительной системе составит:

 V=15x3=45 метров кубических

Далее считаем мощность, которая потребуется для обогрева помещения заданного объема. В нашем случае — 45 кубических метров. Для этого необходимо умножить объем помещения на мощность, необходимую для обогрева одного кубического метра воздуха в заданном регионе. Для Азии, Кавказа это 45 вт, для средней полосы 50 вт, для севера около 60 вт. В качестве примера возьмем мощность 45 вт и тогда получим:

45×45=2025 вт — мощность, необходимая для обогрева помещения с кубатурой 45 метров

Выбор радиатора исходя из расчета

Стальные радиаторы

стальной радиатор отопления

Оставим за скобками сравнение радиаторов отопления и отметим только нюансы, о которых необходимо иметь представление при выборе радиатора для вашей системы отопления.

В случае расчета мощности стальных радиаторов отопления все просто. Есть необходимая мощность для уже известного помещения — 2025 вт. Смотрим по таблице и ищем стальные батареи, выдающие необходимое число Вт. Такие таблицы несложно найти на сайтах производителей и продавцов подобных товаров. Обратите внимание на температурные режимы, при которых будет эксплуатироваться система отопления. Оптимально использовать батарею в режиме 70/50 С.

расчет мощности радиаторов отопления

В таблице указывается тип радиатора. Возьмем тип 22, как один из самых популярных и вполне достойных по своим потребительским качествам. Отлично подходит радиатор размером 600×1400. Мощность радиатора отопления составит 2015 Вт. Лучше брать немного с запасом.

Алюминиевые и биметаллические радиаторы

биметаллический радиатор

Алюминиевые и биметаллические радиаторы зачастую продаются секциями. Мощность в таблицах и каталогах указывается для одной секции. Необходимо разделить мощность, необходимую для обогрева заданного помещения на мощность одной секции такого радиатора, например:

2025/150 = 14 (округлили до целых)

Получили необходимое число секций для помещения объемом 45 кубических метров.

Не переборщите!

14-15 секций для одного радиатора — это максимум. Ставить радиаторы по 20 и больше секций неэффективно. В таком случае следует разбивать число секций напополам и устанавливать 2 радиатора по 10 секций. Например, 1 радиатор поставить возле окна, а другой возле входа в комнату или на противоположной стене.

Со стальными радиаторами так же. Если комната достаточно велика и радиатор выходит слишком большой — лучше поставьте два поменьше, но той же суммарной мощности.

Если в комнате того же объема 2 окна или более, то хорошим решением будет установка радиатора под каждым из окон. В случае с секционными радиаторами все довольно просто.

14/2=7 секций под каждым окном для комнаты того же объема

Радиаторы обычно продаются по 10 секций,  лучше взять четное число, например 8. Запас в 1 секцию лишним не будет в случае серьезных морозов. Мощность от этого особенно не изменится, однако инерция нагрева радиаторов уменьшится. Это может быть полезно, если в комнату часто проникает холодный воздух. Например, если это офисное помещение, в которое часто заходят клиенты. В таких случаях радиаторы будут нагревать воздух немного быстрее.

Что делать после расчета?

После расчета мощности радиаторов отопления всех комнат, необходимо будет выбрать трубопровод по диаметру, краны. Количество радиаторов, длину труб, количество кранов для радиаторов. Подсчитать объем всей системы и выбрать подходящий для нее котел.

Для человека дом часто ассоциируется с теплом и уютом. Чтобы дом был теплым, необходимо уделить должное внимание системе отопления. Современные производители используют новейшие технологии для производства элементов систем отопления. Однако, без грамотного планирования подобной системы, для определенных помещений эти технологии могут оказаться бесполезны.

В первую очередь необходимо понимать, для каких целей будет использоваться помещение. Какой температурный режим в нем желателен. В этом деле существует множество тонкостей, которые необходимо учитывать. Желательно сделать проект отопления с точным расчетом мощности радиаторов отопления и теплопотерь. Радиаторы отопления лучше устанавливать в той части комнаты, где холоднее всего. В вышеизложенном примере была рассмотрена установка батарей отопления возле окон. Это один из наиболее выгодных и эффективных вариантов размещения элементов отопительной системы.

Видео по расчету мощности батареи

Читайте так же:

Расчет радиаторов отопления по площади

С помощью данного калькулятора вы можете произвести расчет радиаторов отопления и узнать количество секций для комфортного обогрева указанной площади. Для выполнения подсчета, введите кубатуру комнаты, теплоотдачу одной секции радиатора по паспорту (или см. таблицу ниже), укажите вид подключения и норму обогрева на 1 м3 помещения (приблизительно для кирпичных домов – 37 Вт/м3, для панельных – 41 Вт/м3). При расчете через тепловые потери помещения – необходимо заранее воспользоваться калькулятором теплопотерь. Запас мощности рекомендуется оставлять в районе 10-15%, поскольку в СНиП нет подробного описания методики расчета.

 

Смежные нормативные документы:

 

Формулы расчета радиаторов отопления

Количество секций радиатора можно рассчитать двумя способами: с помощью универсального расчета по объему помещения или при известных значениях тепловых потерь.

В первом случае, формула для подсчета количества секций выглядит так:

  • P1 – необходимая тепловая мощность для обогрева помещения, Вт;
  • P2 – теплоотдача одной секции батареи, Вт.

Чтобы определить суммарную мощность для обогрева помещения, требуется знать норму на 1 кубический метр и умножить ее на общую кубатуру. Однако значение нормы в справочных материалах не указано, и для приблизительных расчетов используется величина для кирпичных домов – 37 Вт/м3, для панельных – 41 Вт/м3. Соответственно для домов из дерева или пористых блоков, можно принять несколько меньшее значение.

Также в зависимости от типа подключения радиаторов к системе отопления принимают поправки:

  • одностороннее (нагрев снизу / возврат снизу) – 1.28;
  • одностороннее (нагрев сверху / возврат снизу) – 1.03
  • двустороннее (нагрев-возврат снизу с двух сторон) – 1.13;
  • двустороннее (нагрев-возврат снизу с одной стороны) – 1.28;
  • диагональное (нагрев снизу / возврат снизу) – 1.00;
  • диагональное (нагрев сверху / возврат снизу) – 1.25.

Второй вариант расчета подразумевает, что мощность приборов определяется на основании тепловых потерь помещения.

  • Q – теплопотери помещения, Вт;
  • P2 – теплоотдача одной секции батареи, Вт.

 

Мощность 1 секции радиатора – таблица

Материал радиатораТеплоотдача одной секции, Вт
Межосевое расстояние, 300 ммМежосевое расстояние, 500 мм
Стальные85120
Чугунные100160
Алюминиевые140185
Биметаллические150210

Мощность радиатора отопления по площади

Расчет радиаторов отопления по площади. Расчет радиаторов отопления частного дома

Перед приобретением и монтажом секционных радиаторов (обычно это биметаллические и алюминиевые) у большинства возникает вопрос о том, как сделать расчет радиаторов отопления по площади помещения.

В данном случае самым правильным будет произвести расчет теплопотерь. Но в нем используется огромное количество коэффициентов, а в результате может выйти что-то заниженное или, наоборот, завышенное. В связи с этим многие используют упрощенные варианты. Рассмотрим их более подробно.

Основные параметры

Обратите внимание, что правильность работы отопительной системы, а также ее эффективность во многом зависят от ее типа. Однако существуют и другие параметры, которые на данный показатель оказывают влияние тем или иным образом. К таким параметрам относится:

  • Мощность котла.
  • Количество нагревательных приборов.
  • Мощность циркуляционного насоса.

Проводимые расчеты

В зависимости от того, какой из вышеперечисленных параметров будет подлежать детальному изучению, производится соответствующий расчет. К примеру, определение требуемой мощности насоса или газового котла.

Кроме того, очень часто приходится производить расчет отопительных приборов. В процессе данного расчета необходимо также рассчитать тепловые потери здания. Это объясняется тем, что, сделав расчет, к примеру, требуемого количества радиаторов, можно легко ошибиться при подборе насоса. Подобная ситуация возникает в том случае, когда насос не справляется с подачей ко всем радиаторам необходимого количества теплоносителя.

Укрупненный расчет

Расчет радиаторов отопления по площади можно назвать самым демократичным способом. В регионах Урала и Сибири показатель составляет 100-120 Вт, в средней полосе России – 50-100 Вт. Стандартный отопительный прибор (восемь секций, межосевое расстояние одной секции — 50 см) имеет теплоотдачу, равную 120-150 Вт. У биметаллических радиаторов мощность несколько выше – порядка 200 Вт. Если речь идет о стандартном теплоносителе (горячая вода), то для помещения в 18-20 м 2 высотой 2,5-2,7 м потребуется два чугунных прибора по 8 секций.

От чего зависит количество приборов

Имеется множество факторов, которые рекомендуется учитывать, когда выполняется расчет радиаторов отопления частного дома:

  • Теплоотдача парового теплоносителя значительно больше, чем у водного.
  • Чем больше в помещении оконных проемов, тем оно холоднее.
  • Если высота помещения более 3-х метров, то в таком случае мощность теплоносителя рассчитывается исходя из объема помещения, а не на основе его площади.
  • Угловое помещение всегда холоднее, так как на улицу выходят две его стороны.
  • Материал, из которого изготовлен нагревательный прибор, имеет свою теплопроводность.
  • Теплоизоляция ограждающих конструкций повышает теплоизоляцию помещения.
  • Чем ниже наружная температура, тем, соответственно, больше радиаторов необходимо устанавливать.
  • В случае одностороннего подключения трубопроводов к нагревательным приборам, не стоит устанавливать более 10 секций.
  • Современные стеклопакеты повышают теплоизоляцию помещения.
  • Наличие вентиляционной системы увеличивает мощность отопления.
  • При движении горячей воды в системе сверху вниз, увеличивается ее мощность примерно на 20%.

Расчет радиаторов отопления по площади

Учитывая перечисленные выше факторы, можно выполнить расчет. Итак, на 1 м 2 потребуется 100 Вт, то есть, чтобы отопить комнату в 20 м 2, потребуется 2000 Вт. Один чугунный радиатор из 8-секций способен выделить 120 Вт. Делим 2000 на 120 и получаем 17 секций. Как упоминалось ранее, данный параметр является весьма укрупненным.

Расчет радиаторов отопления частного дома с собственным обогревателем выполняется по максимальным параметрам. Таким образом, 2000 делим на 150 и получаем 14 секций. Такое количество секций потребуется нам для обогрева помещения в 20 м 2 .

Формула для точного расчета

Существует довольно непростая формула, по которой можно сделать точный расчет мощности радиатора отопления:

Qт = 100 Вт/м2 × S(помещения)м2 × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6× q7, где

q1 – тип остекления: обычное остекление – 1,27; двойное остекление – 1; тройное – 0,85.

q2 – изоляция стен: плохая – 1,27; стена в 2 кирпича – 1; современная – 0,85.

q3 – соотношение площадей оконных проемов к полу: 40% – 1,2; 30% – 1,1; 20% – 0,9; 10% – 0,8.

q4 – наружная температура (минимальная): -35°C – 1,5; -25°C – 1,3; -20°C – 1,1; -15° C – 0,9; -10C° – 0,7.

q5 – число наружных стен: четыре – 1,4; три – 1,3; угловая (две) – 1,2; одна – 1,1.

q6 – тип помещения, располагаемого над расчетным: холодное чердачное – 1; отапливаемое чердачное – 0,9; обогреваемое жилое – 0,8.

q7 – высота помещений: 4,5м – 1,2; 4м – 1,15; 3,5м – 1,1; 3м – 1,05; 2,5м – 1,3.

Произведем расчет радиаторов отопления по площади:

Помещение в 25 м 2 с двумя двухстворчатыми оконными проемами с тройным стеклопакетом, высотой 3 м, ограждающими конструкциями в 2 кирпича, над помещением расположен холодный чердак. Минимальная температура воздуха в зимний период времени — +20°C.

Qт = 100Вт/м 2 × 25 м 2 × 0,85 × 1 × 0,8(12%) × 1,1 × 1,2 × 1 × 1,05

В результате получаем 2356,20 Вт. Данное число разделим на 150 Вт. Итак, для нашего помещения потребуется 16 секций.

Расчет радиаторов отопления по площади для частного загородного дома

Если для квартир многоэтажного дома действует правило – 100 Вт на 1 м 2 помещения, то для частного дома данный расчет не подойдет.

Для первого этажа мощность равна 110-120 Вт, для второго и последующих этажей – 80-90 Вт. В связи с этим многоэтажные строения намного экономичнее.

Расчет мощности радиаторов отопления по площади в частном доме выполняется по следующей формуле:

N = S × 100 / P

В частном доме рекомендуется брать секции с небольшим запасом, это не означает, что от этого у вас будет жарко, просто чем шире нагревательный прибор, тем меньше температуру необходимо подавать в радиатор. Соответственно, чем меньше температура теплоносителя, тем дольше будет служить отопительная система в целом.

Очень сложно учесть все факторы, которые оказывают какое-либо воздействие на теплоотдачу нагревательного прибора. В данном случае очень важно правильно рассчитать тепловые потери, которые зависят от размеров оконных и дверных проемов, форточек. Однако рассмотренные выше примеры позволяют максимально точно определить требуемое число секций радиаторов и при этом обеспечить в помещении комфортный температурный режим.

Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.

Что форма носа может сказать о вашей личности? Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека. Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком.

15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют. Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети.

Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.

Наперекор всем стереотипам: девушка с редким генетическим расстройством покоряет мир моды Эту девушку зовут Мелани Гайдос, и она ворвалась в мир моды стремительно, эпатируя, воодушевляя и разрушая глупые стереотипы.

Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.

Как рассчитать количество секций радиаторов

Для расчета количества радиаторов существует несколько методик, но суть их одна: узнать максимальные теплопотери помещения, а затем рассчитать количество отопительных приборов, необходимое для их компенсации.

Методы расчета есть разные. Самые простые дают приблизительные результаты. Тем не менее, их можно использовать, если помещения стандартные или применить коэффициенты, которые позволяют учесть имеющиеся «нестандартные» условия каждого конкретного помещения (угловая комната, выход на балкон, окно во всю стену и т.п.). Есть более сложный расчет по формулам. Но по сути это те же коэффициенты, только собранные в одну формулу.

Есть еще один метод. Он определяет фактические потери. Специальное устройство — тепловизор — определяет реальные потери тепла. И на основании этих данных рассчитывают сколько нужно радиаторов для их компенсации. Чем еще хорош этот метод, так это тем, что на снимке тепловизора точно видно, где тепло уходит активнее всего. Это может быть брак в работе или в строительных материалах, трещина и т.д. Так что заодно можно выправить положение.

Расчет радиаторов зависит от потерь тепла помещением и номинальной тепловой мощности секций

Расчет радиаторов отопления по площади

Самый простой способ. Посчитать требуемое на обогрев количество тепла, исходя из площади помещения, в котором будут устанавливаться радиаторы. Площадь каждой комнаты вы знаете, а потребность тепла можно определить по строительным нормам СНиПа:

  • для средней климатической полосы на отопление 1м 2 жилого помещения требуется 60-100Вт;
  • для областей выше 60 о требуется 150-200Вт.

Исходя из этих норм, можно посчитать, сколько тепла потребует ваша комната. Если квартира/дом находятся в средней климатической полосе, для отопления площади 16м 2. потребуется 1600Вт тепла (16*100=1600). Так как нормы средние, а погода постоянством не балует, считаем, что требуется 100Вт. Хотя, если вы проживаете на юге средней климатической полосы и зимы у вас мягкие, считайте по 60Вт.

Расчет радиаторов отопления можно сделать по нормам СНиП

Запас по мощности в отоплении нужен, но не очень большой: с увеличением количества требуемой мощности возрастает количество радиаторов. А чем больше радиаторов, тем больше теплоносителя в системе. Если для тех, кто подключен к центральному отоплению это некритично, то для тех у кого стоит или планируется индивидуальное отопление, большой объем системы означает большие (лишние) затраты на обогрев теплоносителя и большую инерционность системы (менее точно поддерживается заданная температура). И возникает закономерный вопрос: «Зачем платить больше?»

Рассчитав потребность помещения в тепле, можем узнать, сколько потребуется секций. Каждый из отопительных приборов выделять может определенное количество тепла, которое указывается в паспорте. Берут найденную потребность в тепле и делят на мощность радиатора. Результат — необходимое количество секций, для восполнения потерь.

Посчитаем количество радиаторов для того же помещения. Мы определили, что требуется выделить 1600Вт. Пусть мощность одной секции 170Вт. Получается 1600/170=9,411шт. Округлять можно в большую или меньшую сторону на ваше усмотрение. В меньшую можно округлить, например, в кухне — там хватает дополнительных источников тепла, а в большую — лучше в комнате с балконом, большим окном или в угловой комнате.

Система проста, но недостатки очевидны: высота потолков может быть разной, материал стен, окна, утепление и еще целый ряд факторов не учитывается. Так что расчет количества секций радиаторов отопления по СНиП — ориентировочный. Для точного результата нужно внести корректировки.

Как посчитать секции радиатора по объему помещения

При таком расчете учитывается не только площадь, но и высота потолков, ведь нагревать нужно весь воздух в помещении. Так что такой подход оправдан. И в этом случае методика аналогична. Определяем объем помещения, а затем по нормам узнаем, сколько нужно тепла на его обогрев:

  • в панельном доме на обогрев кубометра воздуха требуется 41Вт;
  • в кирпичном доме на м 3 — 34Вт.

Обогревать нужно весь объем воздуха в помещении потому правильнее считать количество радиаторов по объему

Рассчитаем все для того же помещения площадью 16м 2 и сравним результаты. Пусть высота потолков 2,7м. Объем: 16*2,7=43,2м 3 .

Дальше посчитаем для вариантов в панельном и кирпичном доме:

  • В панельном доме. Требуемое на отопление тепло 43,2м 3 *41В=1771,2Вт. Если брать все те же секции мощностью 170Вт, получаем: 1771Вт/170Вт=10,418шт (11шт).
  • В кирпичном доме. Тепла нужно 43,2м 3 *34Вт=1468,8Вт. Считаем радиаторы: 1468,8Вт/170Вт=8,64шт (9шт).

Как видно, разница получается довольно большая: 11шт и 9шт. Причем при расчете по площади получили среднее значение (если округлять в ту же сторону) — 10шт.

Корректировка результатов

Для того чтобы получить более точный расчет нужно учесть как можно больше факторов, которые уменьшают или увеличивают потери тепла. Это то, из чего с деланы стены и как хорошо они утеплены, насколько большие окна, и какое на них остекление, сколько стен в комнате выходит на улицу и т.п. Для этого существуют коэффициенты, на которые нужно умножить найденные значения теплопотерь помещения.

Количество радиаторов зависит от величины потерь тепла

На окна приходится от 15% до 35% потерь тепла. Конкретная цифра зависит от размеров окна и от того, насколько хорошо оно утеплено. Потому имеются два соответствующих коэффициента:

  • соотношение площади окна к площади пола:
    • 10% — 0,8
    • 20% — 0,9
    • 30% — 1,0
    • 40% — 1,1
    • 50% — 1,2
  • остекление:
    • трехкамерный стеклопакет или аргон в двухкамерном стеклопакете — 0,85
    • обычный двухкамерный стеклопакет — 1,0
    • обычные двойные рамы — 1,27.

Стены и кровля

Для учета потерь важен материал стен, степень теплоизоляции, количество стен, выходящих на улицу. Вот коэффициенты для этих факторов.

  • кирпичные стены толщиной в два кирпича считаются нормой — 1,0
  • недостаточная (отсутствует) — 1,27
  • хорошая — 0,8

Наличие наружных стен:

  • внутреннее помещение — без потерь, коэффициент 1,0
  • одна — 1,1
  • две — 1,2
  • три — 1,3

На величину теплопотерь оказывает влияние отапливаемое или нет помещение находится сверху. Если сверху обитаемое отапливаемое помещение (второй этаж дома, другая квартира и т.п.), коэффициент уменьшающий — 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9. Принято считать, что неотапливаемый чердак никак не влияет на температуру в и (коэффициент 1,0).

Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора

Если расчет проводили по площади, а высота потолков нестандартная (за стандарт принимают высоту 2,7м), то используют пропорциональное увеличение/уменьшение при помощи коэффициента. Считается он легко. Для этого реальную высоту потолков в помещении делите на стандарт 2,7м. Получаете искомый коэффициент.

Посчитаем для примера: пусть высота потолков 3,0м. Получаем: 3,0м/2,7м=1,1. Значит количество секций радиатора, которое рассчитали по площади для данного помещения нужно умножить на 1,1.

Все эти нормы и коэффициенты определялись для квартир. Чтобы учесть теплопотери дома через кровлю и подвал/фундамент, нужно увеличить результат на 50%, то есть коэффициент для частного дома 1,5.

Климатические факторы

Можно внести корректировки в зависимости от средних температур зимой:

Внеся все требуемые корректировки, получите более точное количество требуемых на обогрев комнаты радиаторов с учетом параметров помещений. Но это еще не все критерии, которые оказывают влияние на мощность теплового излучения. Есть еще технические тонкости, о которых расскажем ниже.

Расчет разных типов радиаторов

Если вы собрались ставить секционные радиаторы стандартного размера (с осевым расстоянием 50см высоты) и уже выбрали материал, модель и нужный размер, никаких сложностей с расчетом их количества быть не должно. У большинства солидных фирм, поставляющих хорошее отопительное оборудование, на сайте указаны технические данные всех модификаций, среди которых есть и тепловая мощность. Если указана не мощность, а расход теплоносителя, то перевести в мощность просто: расход теплоносителя в 1л/мин примерно равен мощности в 1кВт (1000Вт).

Осевое расстояние радиатора определяется по высоте между центрами отверстий для подачи/отведения теплоносителя

Чтобы облегчить жизнь покупателям на многих сайтах устанавливают специально разработанную программу-калькулятор. Тогда расчет секций радиаторов отопления сводится к внесению данных по вашему помещению в соответствующие поля. А на выходе вы имеете готовый результат: количество секций данной модели в штуках.

Осевое расстояние определяют между центрами отверстий для теплоносителя

Но если просто пока прикидываете возможные варианты, то стоит учесть, что радиаторы одного размера из разных материалов имеют разную тепловую мощность. Методика расчета количества секций биметаллических радиаторов от расчета алюминиевых, стальных или чугунных ничем не отличается. Разной может быть только тепловая мощность одной секции.

Чтобы считать было проще, есть усредненные данные, по которым можно ориентироваться. Для одной секции радиатора с осевым расстоянием 50см приняты такие значения мощностей:

  • алюминиевые — 190Вт
  • биметаллические — 185Вт
  • чугунные — 145Вт.

Если вы пока только прикидываете, какой из материалов выбрать, можете воспользоваться этими данными. Для наглядности приведем самый простой расчет секций биметаллических радиаторов отопления, в котором учитывается только площадь помещения.

При определении количества отопительных приборов из биметалла стандартного размера (межосевое расстояние 50см) принимается, что одна секция может обогреть 1,8м 2 площади. Тогда на помещение 16м 2 нужно: 16м 2 /1,8м 2 =8,88шт. Округляем — нужны 9 секций.

Аналогично считаем для чугунные или стальные баратери. Нужны только нормы:

  • биметаллический радиатор — 1,8м 2
  • алюминиевый — 1,9-2,0м 2
  • чугунный — 1,4-1,5м 2 .

Это данные для секций с межосевым расстоянием 50см. Сегодня же в продаже есть модели с самой разной высоты: от 60см до 20см и даже еще ниже. Модели 20см и ниже называют бордюрными. Естественно, их мощность отличается от указанного стандарта, и, если вы планируете использовать «нестандарт», придется вносить коррективы. Или ищите паспортные данные, или считайте сами. Исходим из того, что теплоотдача теплового прибора напрямую зависит от его площади. С уменьшением высоты уменьшается площадь прибора, а, значит, и мощность уменьшается пропорционально. То есть, нужно найти соотношение высот выбранного радиатора со стандартом, а потом при помощи этого коэффициента откорректировать результат.

Расчет чугунных радиаторов отопления. Считать может по площади или объему помещения

Для наглядности сделаем расчет алюминиевых радиаторов по площади. Помещение то же: 16м 2. Считаем количество секций стандартного размера: 16м 2 /2м 2 =8шт. Но использовать хотим маломерные секции высотой 40см. Находим отношение радиаторов выбранного размера к стандартным: 50см/40см=1,25. И теперь корректируем количество: 8шт*1,25=10шт.

Корректировка в зависимости от режима отопительной системы

Производители в паспортных данных указывают максимальную мощность радиаторов: при высокотемпературном режиме использования — температура теплоносителя в подаче 90 о С, в обратке — 70 о С (обозначается 90/70) в помещении при этом должно быть 20 о С. Но в таком режиме современные системы отопления работают очень редко. Обычно используется режим средних мощностей 75/65/20 или даже низкотемпературный с параметрами 55/45/20. Понятно, что требуется расчет откорректировать.

Для учета режима работы системы нужно определить температурный напор системы. Температурный напор — это разница между температурой воздуха и отопительных приборов. При этом температура отопительных приборов считается как среднее арифметическое между значениями подачи и обратки.

Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора

Чтобы было понятнее произведем расчет чугунных радиаторов отопления для двух режимов: высокотемпературного и низкотемпературного, секции стандартного размера (50см). Помещение то же: 16м 2. Одна чугунная секция в высокотемпературном режиме 90/70/20 обогревает 1,5м 2. Потому нам потребуется 16м 2 /1,5м 2 =10,6шт. Округляем — 11шт. В системе планируется использовать низкотемпературный режим 55/45/20. Теперь найдем температурный напор для каждой из систем:

  • высокотемпературная 90/70/20- (90+70)/2-20=60 о С;
  • низкотемпературный 55/45/20 — (55+45)/2-20=30 о С.

То есть если будет использоваться низкотемпературный режим работы, понадобится в два раза больше секций для обеспечения помещения теплом. Для нашего примера на комнату 16м 2 требуется 22 секции чугунных радиаторов. Большая получается батарея. Это, кстати, одна из причин, почему этот вид отопительных приборов не рекомендуют использовать в сетях с низкими температурами.

При таком расчете можно принять во внимание и желаемую температуру воздуха. Если вы хотите, чтобы в помещении было не 20 о С а, например, 25 о С просто рассчитайте тепловой напор для этого случая и найдите нужный коэффициент. Сделаем расчет все для тех же чугунных радиаторов: параметры получатся 90/70/25. Считаем температурный напор для этого случая (90+70)/2-25=55 о С. Теперь находим соотношение 60 о С/55 о С=1,1. Чтобы обеспечить температуру в 25 о С нужно 11шт*1,1=12,1шт.

Зависимость мощности радиаторов от подключения и места расположения

Кроме всех описанных выше параметров теплоотдача радиатора изменяется в зависимости от типа подключения. Оптимальным считается диагональное подключение с подачей сверху, в таком случае потерь тепловой мощности нет. Самые большие потери наблюдаются при боковом подключении — 22%. Все остальные — средние по эффективности. Приблизительно величины потерь в процентах указаны на рисунке.

Потери тепла на радиаторах в зависимости от подключения

Уменьшается фактическая мощность радиатора и при наличии заграждающих элементов. Например, если сверху нависает подоконник, теплоотдача падает на 7-8%, если он не полностью перекрывает радиатор, то потери 3-5%. При установке сетчатого экрана, который не доходит до пола, потери примерно такие же, как и в случае с нависающим подоконником: 7-8%. А вот если экран закрывает полностью весь отопительный прибор, его теплоотдача уменьшается на 20-25%.

Количество тепла зависит и от установки

Количество тепла зависит и от места установки

Определение количества радиаторов для однотрубных систем

Есть еще один очень важный момент: все вышеизложенное справедливо для двухтрубной системы отопления. когда на вход каждого из радиаторов поступает теплоноситель с одинаковой температурой. Однотрубная система считается намного сложнее: там на каждый последующий отопительный прибор вода поступает все более холодная. И если хотите рассчитать количество радиаторов для однотрубной системы, нужно каждый раз пересчитывать температуру, а это сложно и долго. Какой выход? Одна из возможностей — определить мощность радиаторов как для двухтрубной системы, а потом пропорционально падению тепловой мощности добавлять секции для увеличения теплоотдачи батареи в целом.

В однотрубной системе вода на каждый радиатор поступает все более холодная

Поясним на примере. На схеме изображена однотрубная система отопления с шестью радиаторами. Количество батарей определили для двухтрубной разводки. Теперь нужно внести корректировку. Для первого отопительного прибора все остается по-прежнему. На второй поступает уже теплоноситель с меньшей температурой. Определяем % падения мощности и на соответствующее значение увеличиваем количество секций. На картинке получается так: 15кВт-3кВт=12кВт. Находим процентное соотношение: падение температуры составляет 20%. Соответственно для компенсации увеличиваем количество радиаторов: если нужно было 8шт, будет на 20% больше — 9 или 10шт. Вот тут и пригодится вам знание помещения: если это спальня или детская, округлите в большую сторону, если гостиная или другое подобное помещение, округляете в меньшую. Принимаете во внимание и расположение относительно сторон света: в северных округляете в большую, в южных — в меньшую.

В однотрубных системах нужно в расположенных дальше по ветке радиаторах добавлять секции

Этот метод явно не идеален: ведь получится, что последняя в ветке батарея должна будет иметь просто огромные размеры: судя по схеме на ее вход подается теплоноситель с удельной теплоемкостью равной ее мощности, а снять все 100% на практике нереально. Потому обычно при определении мощности котла для однотрубных систем берут некоторый запас, ставят запорную арматуру и подключают радиаторы через байпас, чтобы можно было отрегулировать теплоотдачу, и таким образом компенсировать падение температуры теплоносителя. Из всего этого следует одно: количество или/и размеры радиаторов в однотрубной системе нужно увеличивать, и по мере удаления от начала ветки ставить все больше секций.

Приблизительный расчет количества секций радиаторов отопления дело несложное и быстрое. А вот уточнение в зависимости от всех особенностей помещений, размеров, типа подключения и расположения требует внимания и времени. Зато вы точно сможете определиться с количеством отопительных приборов для создания комфортной атмосферы зимой.

Расчет количества секций радиаторов отопления: разбор 3-х различных подходов + примеры

Правильный расчет радиаторов отопления — довольно важная задача для каждого домовладельца. Если будет использовано недостаточное количество секций, помещение не прогреется во время зимних холодов, а приобретение и эксплуатация слишком больших радиаторов повлечет неоправданно высокие расходы на отопление. Поэтому при замене старой отопительной системы или монтаже новой необходимо знать как рассчитать радиаторы отопления. Для стандартных помещений можно воспользоваться самыми простыми расчетами, однако иногда возникает необходимость учесть различные нюансы, чтобы получить максимально точный результат.

Расчет по площади помещения

Предварительный расчет можно сделать, ориентируясь на площадь помещения, для которого покупаются радиаторы. Это очень простое вычисление, которое подходит для комнат с низкими потолками (2,40-2,60 м). Согласно строительным нормам для обогрева понадобится 100 Вт тепловой мощности на каждый квадратный метр помещения.

Вычисляем количество тепла, которое понадобится для всей комнаты. Для этого площадь умножаем на 100 Вт, т. е. для комнаты в 20 кв. м. расчетная тепловая мощность составит 2000 Вт (20 кв.м Х 100 Вт) или 2 кВт.

Правильный расчет радиаторов отопления необходим, чтобы гарантировать достаточное количество тепла в доме

Этот результат нужно разделить на теплоотдачу одной секции, указанную производителем. Например, если она равна 170 Вт, то в нашем случае необходимое количество секций радиатора будет составлять:

2000 Вт / 170 Вт = 11,76, т. е. 12, поскольку результат следует округлить до целого числа. Округление обычно осуществляется в сторону увеличения, однако для помещений, в которых теплопотери ниже среднего, например, для кухни, можно округлять в меньшую сторону.

Обязательно следует учесть возможные теплопотери в зависимости от конкретной ситуации. Разумеется, комната с балконом или расположенная в углу здания теряет тепло быстрее. В этом случае следует увеличить значение расчетной тепловой мощности для комнаты на 20%. Примерно на 15-20% стоит повысить расчеты, если планируется скрыть радиаторы за экраном или монтировать их в нишу.

А чтобы вам было удобнее считать, мы сделали для вас этот калькулятор:

Расчеты в зависимости от объема помещения

Более точные данные можно получить, если сделать расчет секций радиаторов отопления с учетом высоты потолка, т. е. по объему помещения. Принцип здесь примерно такой же, как и в предыдущем случае. Сначала вычисляется общая потребность в тепле, затем рассчитывают количество секций радиаторов.

Если радиатор будет скрыт экраном, нужно увеличить потребность помещения в тепловой энергии на 15-20%

Согласно рекомендациям СНИП на обогрев каждого кубического метра жилого помещения в панельном доме необходим 41 Вт тепловой мощности. Умножив площадь комнаты на высоту потолка, получаем общий объем, который умножаем на это нормативное значение. Для квартир с современными стеклопакетами и наружным утеплением понадобится меньше тепла, всего 34 Вт на кубический метр.

Например, рассчитаем необходимое количество тепла для комнаты площадью 20 кв.м. с потолком высотой 3 метра. Объем помещения составит 60 куб.м (20 кв.м. Х 3 м.). Расчетная тепловая мощность в этом случае будет равна 2460 Вт (60 куб.м. Х 41 Вт).

А как рассчитать количество радиаторов отопления? Для этого нужно разделить полученные данные на указанную производителем теплоотдачу одной секции. Если взять, как и в предыдущем примере, 170 Вт, то для комнаты будет нужно: 2460 Вт / 170 Вт = 14,47, т. е. 15 секций радиатора.

Производители стремятся указывать завышенные показатели теплоотдачи своей продукции, предполагая, что температура теплоносителя в системе будет максимальной. В реальных условиях это требование соблюдается редко, поэтому следует ориентироваться на минимальные показатели теплоотдачи одной секции, которые отражены в паспорте изделия. Это сделает расчеты более реалистичными и точными.

Что делать если нужен очень точный расчет?

К сожалению, далеко не каждая квартира может считаться стандартной. Еще в большей степени это относится к частным жилым домам. Возникает вопрос: как рассчитать количество радиаторов отопления с учетом индивидуальных условий их эксплуатации? Для это понадобится учесть множество различных факторов.

При расчете количества секций отопления нужно учесть высоту потолка, количество и размеры окон, наличие утепления стен и т.п.

Особенность этого метода состоит в том, что при вычислении необходимого количества тепла используется ряд коэффициентов, учитывающих особенности конкретного помещения, способные повлиять на его способность сохранять или отдавать тепловую энергию. Формула для расчетов выглядит так:

КТ = 100Вт/кв.м. * П * К1 * К2 * К3 * К4 * К5 * К6 * К7. где

КТ — количество тепла, необходимого для конкретного помещения;
П — площадь комнаты, кв.м.;
К1 — коэффициент, учитывающий остекление оконных проемов:

  • для окон с обычным двойным остеклением — 1,27;
  • для окон с двойным стеклопакетом — 1,0;
  • для окон с тройным стеклопакетом — 0,85.

К2 — коэффициент теплоизоляции стен:

  • низкая степень теплоизоляции — 1,27;
  • хорошая теплоизоляция (кладка в два кирпича или слой утеплителя) — 1,0;
  • высокая степень теплоизоляции — 0,85.

К3 — соотношение площади окон и пола в помещении:

К4 — коэффициент, позволяющий учесть среднюю температуру воздуха в самую холодную неделю года:

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

К5 — корректирует потребность в тепле с учетом количества наружных стен:

К6 — учет типа помещения, которое расположено выше:

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

К7 — коэффициент, учитывающий высоту потолков:

Такой расчет количества радиаторов отопления включает практически все нюансы и базируется на довольно точном определении потребности помещения в тепловой энергии.

Остается полученный результат разделить на значение теплоотдачи одной секции радиатора и полученный результат округлить до целого числа.

Некоторые производители предлагают более простой способ получить ответ. На их сайтах можно найти удобный калькулятор, специально предназначенный для того, чтобы сделать данные вычисления. Чтобы воспользоваться программой, нужно ввести необходимые значения в соответствующие поля, после чего будет выдан точный результат. Или же можно воспользоваться специальным софтом.

Когда получали квартиру не задумывались о том, какие у нас радиаторы и подходят ли они к нашему дому. Но со временем потребовалась замена и тут уже стали подходить с научной точки зрения. Так как мощности старых радиаторов явно не хватало. После всех вычислений пришли к выводу, что 12 достаточно. Но нужно еще учесть вот какой момент — если ТЕЦ плохо выполняет свою работу и батареи чуть теплые, то тут уже никакое количество вас не спасет.

Последняя формула для более точного расчета понравилась, но не понятен коэффициент К2. Как определить степень теплоизоляции стен? Например, стена толщиной 375мм из пеноблока «ГРАС», это низкая или средняя степень? А если добавить снаружи стены 100мм плотного строительного пенопласта, это будет высокая, или все еще средняя?

Ок, последняя формула добротная вроде бы, окна учитываются, но а если в помещении еще и дверь есть наружная? А если это гараж в котором 3 окна 800*600 + дверь 205*85 + гаражные секционные ворота толщиной 45мм размерами 3000*2400?

Если делать для себя — я бы увеличил кол-во секций и поставил бы регулятор. И вуаля — мы уже значительно в меньшей степени зависим от прихотей ТЭЦ.

Источники: http://fb.ru/article/171943/raschet-radiatorov-otopleniya-po-ploschadi-raschet-radiatorov-otopleniya-chastnogo-doma, http://teplowood.ru/raschet-radiatorov-otopleniya.html, http://aqua-rmnt.com/otoplenie/raschety/raschet-radiatorov-otopleniya.html

расчет тепловой мощности одной секции радиатора, фото и видео подсказки

Содержание:

1. Особенности проведения расчетов

2. Порядок расчета мощности радиаторов отопления

3. Необходимая величина тепловой мощности радиатора

Когда проектируется система теплоснабжения для частного дома или квартиры, расположенной в новостройке, необходимо знать, как рассчитать мощность радиаторов отопления, чтобы определить требуемое количество секций для каждой комнаты и подсобных помещений. В статье приводится несколько несложных вариантов вычислений. 

Особенности проведения расчетов

 
Расчет мощности радиатора отопления сопряжен с рядом проблем. Дело в том, что на протяжении отопительного сезона температура за окном постоянно меняется, а соответственно отличаются потери тепла. Так при 30 градусах мороза и сильном северном ветре, они будут гораздо больше, чем при — 5 градусах, да еще при безветренной погоде. 


расчет мощности радиатора отопления


Многих владельцев недвижимости волнует, что неправильно рассчитанная тепловая мощность радиаторов отопления может привести к тому, что в морозы в доме будет холодно, а в теплую погоду придется держать нараспашку форточки целый день и таким образом отапливать улицу (детальнее: «Расчет мощности батарей отопления — как рассчитать самому»). 

Однако имеется понятие, которое называется температурный график. Благодаря чему температура теплоносителя в отопительной системе меняется в зависимости от погоды на улице. По мере того, как будет расти температура воздуха на улице, повышается теплоотдача каждой из секций батареи. А раз так, то относительно любого отопительного оборудования можно говорить о средней величине теплоотдачи. 

Что касается жильцов частных домовладений, то после установки современного электрического или газового теплоагрегата или отопления с применением тепловых насосов они не должны волноваться о том, какую температуру имеет теплоноситель, циркулирующий в контуре отопительной конструкции. 

Созданное с применением новейших технологий тепловое оборудование позволяет управлять им при помощи термостатов и корректировать мощность батарей в соответствии с потребностями. Наличие современного котла не требует контроля над температурой теплоносителя, но, чтобы установить радиаторы отопления расчет мощности все равно потребуется.   


радиаторы отопления расчет мощности

Порядок расчета мощности радиаторов отопления

Все расчеты, связанные с обустройством отопительной конструкции, неразрывно связаны с таким понятием как тепловая мощность. Вариантов как рассчитать мощность радиатора отопления существует несколько. При этом следует отметить, что у приборов от известных и хорошо себя зарекомендовавших производителей данный параметр всегда указывается в прилагаемых к ним документах (прочитайте также: «Как рассчитать отопление в доме правильно»). 


У таких агрегатов, как электрический конвектор, тепловентилятор, масляный радиатор или инфракрасная керамическая панель тепловая мощность соответствует их электрической мощности (читайте также: «Что выбрать конвектор или масляный радиатор»). При создании системы отопления, где используется жидкий теплоноситель, не обойтись без батарей. 

У чугунных, алюминиевых или биметаллических отопительных приборов мощность одной секции радиатора отопления составляет от 140 до 220 ватт. Усредненным значением считается значение 200 ватт, которое батарея отдает при разнице температур между теплоносителем и воздухом в помещении, равным 70 градусам. Читайте также: «Расчет количества секций биметаллических радиаторов».
 
Чтобы выполнить расчет биметаллических отопительных радиаторов или чугунных батарей, исходя из тепловой мощности, необходимо разделить требуемое количество тепла на величину 0,2 КВт. В результате будет получено количество секций, которые нужно приобрести, чтобы обеспечить обогрев комнаты (детальнее: «Правильный расчет тепловой мощности системы отопления по площади помещения»). 

Если чугунные радиаторы (см. фото) не имеют промывочных кранов специалисты рекомендуют принимать в расчет 130-150 ватт на каждую секцию, учитывая мощность 1 секции чугунного радиатора. Даже когда они первоначально отдают тепла больше, чем требуется, появившиеся в них загрязнения понизят теплоотдачу.  


рассчитать мощность радиатора отопления

Как показала практика, батареи желательно монтировать с запасом около 20%. Дело в том, что при наступлении экстремальных холодов чрезмерной жары в доме не будет. Также поможет бороться с повышенной теплоотдачей дроссель на подводке. Покупка лишних нескольких секций и регулятора не сильно отразится на семейном бюджете, а тепло в доме в морозы будет обеспечено. 

Необходимая величина тепловой мощности радиатора

При расчете отопительной батареи непременно нужно знать требуемую тепловую мощность, чтобы в доме было комфортно жить. Как рассчитать мощность радиатора отопления или других отопительных приборов для теплоснабжения квартиры или дома, интересует многих потребителей. 

  1. Способ согласно СНиП предполагает, что на один «квадрат» площади требуется 100 ватт.

    Но в данном случае следует учитывать ряд нюансов: 


    — теплопотери зависят от качества теплоизоляции. Например, для обогрева энергоэффективного дома, оборудованного системой рекуперации тепла со стенами, сделанными из сип-панелей, потребуется тепловая мощность меньше, чем в 2 раза; 
    — создатели санитарных норм и правил при их разработке ориентировались на стандартную высоту потолка 2,5-2,7 метра, а ведь этот параметр может равняться 3 или 3,5 метра;
    — этот вариант, позволяющий рассчитать мощность радиатора отопления и теплоотдачу, верен только при условии примерной температуры 20°C в квартире и на улице — 20°C. Подобная картина типична для населенных пунктов, расположенных в европейской части России. Если дом находится в Якутии, тепла потребуется гораздо больше. 

  2. Способ расчета, исходя из объема, не считается сложным. Для каждого кубометра помещения требуется 40 ватт тепловой мощности. Если размеры комнаты составляют 3х5 метра, а высота потолка 3 метра, тогда потребуется 3х5х3х40 = 1800 ватт тепла. И хотя погрешности, связанные с высотой помещений в этом варианте расчетов устранены, он все еще не является точным. 
  3. Уточненный способ расчета по объему с учетом большего количества переменных дает более реальный результат. Базовым значением остаются все те же 40 ватт на один кубометр объема.  Читайте также: «Как сделать расчет радиаторов отопления на квадратный метр – правила и способы расчета количества секций».

    Когда производится уточненный расчет тепловой мощности радиатора и требуемой величины теплоотдачи, следует учитывать, что:


    — одна дверь наружу отнимает 200 ватт, а каждое окно — 100 ватт;
    — если квартира угловая или торцевая, применяется поправочный коэффициент 1,1 — 1,3 в зависимости от вида материала стен и их толщины;
    — для частных домовладений коэффициент составляет 1,5; 
    — для южных регионов берут коэффициент 0,7 — 0,9, а для Якутии и Чукотки применяют поправку от 1,5 до 2. 


В качестве примера для проведения расчета взята угловая комната с одним окном и дверью в частном кирпичном доме размером 3х5 метров с трехметровым потолком на севере России. Средняя температура за окном зимой в январе составляет — 30,4°C. Читайте также: «Как сделать расчет радиаторов отопления правильно – точный способ».


расчет тепловой мощности радиатора

Порядок вычислений следующий:

  • определяют объем помещения и требуемую мощность — 3х5х3х40 = 1800 ватт;
  • окно и дверь увеличивают результат на 300 ватт, итого получают 2100 ватт;
  • с учетом углового расположения и того, что дом частный будет 2100х1,3х1,5 = 4095 ватт;
  • прежний итог умножают на региональный коэффициент 4095х1,7 и получают 6962 ватт.

Видео о выборе радиаторов отопления с расчетом мощности:


Расчет секций радиаторов: по площади, объему

При модернизации системы отопления кроме замены труб меняют и радиаторы. Причем сегодня они есть из разных материалов, разных форм и размеров. Что не менее важно, имеют они разную теплоотдачу: количество тепла, которые могут передать воздуху. И это обязательно учитывают, когда делают расчет секций радиаторов. 

В помещении будет тепло, если количество тепла, которое уходит, будет компенсироваться. Поэтому в расчетах за основу берут теплопотери помещений (они зависят от климатической зоны, от материала стен, утепления, площади окон и т.д.). Второй параметр — тепловая мощность одной секции. Это то количество тепла, которое она может выдать при максимальных параметрах системы (90°C на входе и 70°C на выходе). Эта характеристика обязательно указывается в паспорте, зачастую присутствует на упаковке.

Расчет количества секций радиаторов отопления - учитываем особенности помещений и системы

Делаем расчет количества секций радиаторов отопления своими руками, учитываем особенности помещений и системы отопления

Один важный момент: проводя расчеты самостоятельно, учтите, что большинство производителей указывают максимальную цифру, которую они получили при идеальных условиях. Потому любое округление производите в большую сторону. В случае с низкотемпературным отоплением (температура теплоносителя на входе ниже 85°C) ищут тепловую мощность для соответствующих параметров или делают перерасчет (описан ниже).

Расчет по площади

Содержание статьи

Это — самая простая методика, позволяющая примерно оценить число секций, необходимое для отопления помещения. На основании многих расчетов выведены нормы по средней мощности отопления одного квадрата площади. Чтобы учесть климатические особенности региона, в СНиПе прописали две нормы:

  • для регионов средней полосы России необходимо от 60 Вт до 100 Вт;
  • для районов, находящихся выше 60°, норма отопления на один квадратный метр 150-200 Вт.

Почему в нормах дан такой большой диапазон? Для того, чтобы можно было учесть материалы стен и степень утепления. Для домов из бетона берут максимальные значения, для кирпичных можно использовать средние. Для утепленных домов — минимальные. Еще одна важная деталь: эти нормы просчитаны для средней высоты потолка — не выше 2,7 метра.

Как рассчитать количество секций радиатора: формула

Как рассчитать количество секций радиатора: формула

Зная площадь помещения, умножаете ее норму затрат тепла, наиболее подходящую для ваших условий. Получаете общие теплопотери помещения. В технических данных к выбранной модели радиатора, находите тепловую мощность одной секции. Общие теплопотери делите на мощность, получаете их количество. Несложно, но чтобы было понятнее, приведем пример.

Пример расчета количества секций радиаторов по площади помещения

Угловое помещение 16 м2, в средней полосе, в кирпичном доме. Устанавливать будут батареи с тепловой мощностью 140 Вт.

Для кирпичного дома берем теплопотери в середине диапазона. Так как помещение угловое, лучше взять большее значение. Пусть это будет 95 Вт. Тогда получается, что для обогрева помещения требуется 16 м* 95 Вт = 1520 Вт.

Теперь считаем количество радиаторов для отопления этой комнаты: 1520 Вт / 140 Вт  = 10,86 шт. Округляем, получается 11 шт. Столько секций радиаторов необходимо будет установить.

Расчет батарей отопления на площадь прост, но далеко не идеален: высота потолков не учитывается совершенно. При нестандартной высоте используют другую методику: по объему.

 Считаем батареи по объему

Есть в СНиПе нормы и для обогрева одного кубометра помещений. Они даны для разных типов зданий:

  • для кирпичных на 1 м3 требуется 34 Вт тепла;
  • для панельных — 41 Вт

Этот расчет секций радиаторов похож на предыдущий, только теперь нужна не площадь, а объем и нормы берем другие. Объем умножаем на норму, полученную цифру делим на мощность одной секции радиатора (алюминиевого, биметаллического или чугунного).

Формула расчета количества секций радиаторов отопления по объему

Формула расчета количества секций по объему

Пример расчета по объему

Для примера рассчитаем, сколько нужно секций в комнату площадью 16 ми высотой потолка 3 метра. Здание построено из кирпича. Радиаторы возьмем той же мощности: 140 Вт:

  • Находим объем.  16 м2 * 3 м = 48 м
  • Считаем необходимое количество тепла (норма для кирпичных зданий 34 Вт). 48 м3 * 34 Вт = 1632 Вт.
  • Определяем, сколько нужно секций. 1632 Вт / 140 Вт = 11,66 шт. Округляем, получаем 12 шт.

Теперь вы знаете два способа того, как рассчитать количество радиаторов на комнату.

Подробнее о расчетах площади комнаты и объема читаем тут.

Теплоотдача одной секции

Сегодня ассортимент радиаторов большой. При внешней схожести большинства, тепловые показатели могут значительно отличаться. Они зависят от материала, из которого изготовлены, от размеров, толщины стенок, внутреннего сечения и от того, насколько хорошо продумана конструкция.

Потому точно сказать, сколько кВт в 1 секции алюминиевого (чугунного биметаллического) радиатора, можно сказать только применительно к каждой модели. Эти данные указывает производитель. Ведь есть значительная разница в размерах: одни из них высокие и узкие, другие — низкие и глубокие. Мощность секции одной высоты того же производителя, но разных моделей, могут отличаться на 15-25 Вт (смотрите в таблице ниже STYLE 500 и STYLE PLUS 500) . Еще более ощутимые отличия могут быть у разных производителей.

Технические характеристики некоторых биметаллических радиаторов. Обратите внимание, что тепловая мощность одинаковых по высоте секций может иметь ощутимую разницу

Технические характеристики некоторых биметаллических радиаторов. Обратите внимание, что тепловая мощность одинаковых по высоте секций может иметь ощутимую разницу

Тем не менее, для предварительной оценки того, сколько секций батарей нужно для отопления помещений, вывели средние значения тепловой мощности по каждому типу радиаторов. Их можно использовать при приблизительных расчетах (приведены данные для батарей с межосевым расстоянием 50 см):

  • Биметаллический — одна секция выделяет 185 Вт (0,185 кВт).
  • Алюминиевый — 190 Вт (0,19 кВт).
  • Чугунные — 120 Вт  (0,120 кВт).

Точнее сколько кВт в одной секции радиатора биметаллического, алюминиевого или чугунного вы сможете, когда выберете модель и определитесь с габаритами. Очень большой может  быть разница в чугунных батареях. Они есть с тонкими или толстыми стенками, из-за чего существенно изменяется их тепловая мощность. Выше приведены средние значения для батарей привычной формы (гармошка) и близких к ней. У радиаторов в стиле «ретро» тепловая мощность ниже в разы.

Это технические характеристики чугунных радиаторов турецкой фирмы Demir Dokum. РАзница более чем солидная. Она может быть еще больше

Это технические характеристики чугунных радиаторов турецкой фирмы Demir Dokum. Разница более чем солидная. Она может быть еще больше

Исходя из этих значений и средних норм в СНиПе вывели среднее количество секций радиатора на 1 м2:

  • биметаллическая секция обогреет 1,8 м2;
  • алюминиевая — 1,9-2,0 м2;
  • чугунная — 1,4-1,5 м2;

Как рассчитать количество секций радиатора по этим данным? Все еще проще. Если вы знаете площадь комнаты, делите ее на коэффициент. Например, комната 16 м2,  для ее отопления примерно понадобится:

  • биметаллических 16 м2 / 1,8 м2 = 8,88 шт, округляем  — 9 шт.
  • алюминиевых 16 м2 / 2 м2 = 8 шт.
  • чугунных 16 м2 / 1,4 м2 = 11,4 шт, округляем  — 12 шт.

Эти расчеты только примерные. По ним вы сможете примерно оценить затраты на приобретение отопительных приборов. Точно рассчитать количество радиаторов на комнату вы сможете выбрав модель, а потом еще пересчитав количество в зависимости от того, какая температура теплоносителя в вашей системе.

Расчет секций радиаторов в зависимости от реальных условий

Еще раз обращаем ваше внимание на то, что тепловая мощность одной секции батареи указывается для идеальных условий. Столько тепла выдаст батарея, если на входе ее теплоноситель имеет температуру +90°C, на выходе +70°C, в помещении при этом поддерживается +20°C. То есть, температурный напор системы (называют еще «дельта системы») будет 70°C. Что делать, если в вашей системе выше +70°C на входе на бывает? или необходима температура в помещении +23°C? Пересчитывать заявленную мощность.

Для этого необходимо рассчитать температурный напор вашей системы отопления. Например, на подаче у вас +70°C,  на выходе +60°C, а в помещении вам необходима температура +23°C. Находим дельту вашей системы: это среднее арифметическое температур на входе и выходе, за минусом температуры в помещении.

Формула расчета температурного напора системы отопления

Формула расчета температурного напора системы отопления

Для нашего случая получается: (70°C+ 60°C)/2 — 23°C = 42°C. Дельта для таких условий 42°C. Далее находим это значение в таблице пересчета (расположена ниже) и заявленную мощность умножаем на этот коэффициент. Поучаем мощность, которую сможет выдать эта секция для ваших условий.

Таблица коэффициентов для систем отопления с разной дельтой температур

Таблица коэффициентов для систем отопления с разной дельтой температур

При пересчете действуем в следующем порядке. Находим в столбцах, подкрашенных синим цветом, строчку с дельтой 42°C. Ей соответствует коэффициент 0,51. Теперь рассчитываем, тепловую мощность 1 секции радиатора для нашего случая. Например, заявленная мощность 185 Вт, применив найденный коэффициент, получаем: 185 Вт * 0,51 = 94,35 Вт. Почти в два раза меньше. Вот эту мощность и нужно подставлять когда делаете расчет секций радиаторов. Только с учетом индивидуальных параметров в помещении будет тепло.

Как рассчитать мощность радиатора отопления на комнату

Как расчитать мощность радиаторов отопления

Отправляясь в магазин за радиаторами, можно всецело положиться на квалификацию продавца и приобрести их столько, сколько он скажет. Но, как Вы понимаете, зарплата этого человека напрямую зависит от количества проданных единиц товара. Поэтому ниже будет приведен расчет, который либо вообще избавит Вас от чужих советов, либо позволит перепроверить их в случае, если Вы засомневались.

Произведем расчет мощности радиаторов отопления на конкретных числах. Предположим, необходимо обогреть комнату в 14 квадратных метров и высотой 3 метра. Первым делом необходимо узнать объем помещения. Он рассчитывается следующим образом:

14 кв. м. х 3 м. = 42 куб. м.

Для дальнейших расчетов полезно знать следующее. Чтобы обогреть один кубический метр квартиры в строении стандартной постройки необходимо затратить 41 Ватт тепловой мощности. Это условие справедливо для климата европейской части России (в том числе, и для городов Москва и Нижний Новгород), а также Беларуси, Молдавии и Украины.

Значит, для определения необходимой мощности нужно перемножить объем помещения на этот норматив, т. е. на 41 Ватт: 42 х 41 Вт = 1722 Вт. Полученный показатель — количество тепла, которое должны отдать радиаторы, чтобы обогреть предполагаемое помещение.

В соответствии с проведенными вычислениями, владельца предполагаемого помещения вполне устроит отопительное устройство мощностью 1700 Вт (округление 1722 лучше производить в меньшую сторону).

Чтобы уже полностью быть уверенным, можно увеличить полученную мощность процентов на 20. На случай особо холодных зим, так сказать. Получим: 1700 х 1,2 = 2040. Округлим эту цифру в меньшую сторону. Таким образом, для гарантированного тепла в особо холодную зиму понадобится радиатор мощностью 2 кВт.

Далее нужно понять, сколько секций необходимо, чтобы обеспечить полученную величину мощности. Сделать это не менее просто. На упаковке (или во вкладыше) всякого радиатора имеется информация о его тепловой мощности. Под нею понимают то количество тепла, которое отдаст радиатор в процессе охлаждения с температуры нагрева до 20 градусов Цельсия (средняя комнатная температура). Зная, что одно ребро биметаллического или алюминиевого радиатора обладает мощностью порядка 150 Вт, рассчитаем необходимое количество ребер: 2000. 150 = 13,3 шт. Следовательно, радиатора с 13-тью ребрами будет достаточно.

Другие статьи по теме

Как увеличить теплоотдачу батарей отопления

Недостаточная теплоотдача квартирной системы отопления — это еще не повод, чтобы менять ее на новую или же модернизировать. Куда целесообразнее поработать над увеличением эффективности ее работы.

Как выбрать радиатор отопления в квартиру

Потихоньку уходят в прошлое предыдущие поколения отопительных приборов. Им на смену приходят другие источники тепла с большей теплоотдачей, более экономичные, с красивым современным дизайном. Остается только выбрать.

Как выбрать алюминиевый радиатор

Лучшего момента для смены отопительной системы в квартире, чем капитальный ремонт, трудно и представить. Несмотря на преимущества, которыми обладают радиаторы из чугуна, есть смысл заменить их на алюминиевые.

Расчет мощности радиатора отопления

  • Что нужно для расчета мощности радиаторов отопления
  • Формула расчета мощности радиатора отопления
  • Влияние места расположения на расчет мощности батареи отопления
  • Как нужно размещать приборы

Что нужно для расчета мощности радиаторов отопления

Тепло, которое передается радиаторами воздуху в помещении, должно обязательно компенсировать тепловые потери помещения. В упрощенном виде это соответствует тому, что на каждые 10 кв.м площади комнаты понадобится устанавливать биметаллические радиаторы с тепловой мощностью не меньше 1 кВт. На практике данный показатель следует увеличить на 15%, то есть полученная мощность радиатора умножается на 1,15. На сегодняшний день есть и более точные расчеты необходимой мощности стальных радиаторов, которые используют специалисты, однако для грубой оценки будет достаточно и предложенного метода. При данном методе расчета батареи могут оказаться немного большей мощности, чем это необходимо, однако возрастет качество системы отопления, при котором может быть возможной более точная настройка и низкотемпературный отопительный режим.

Схема радиаторов отопления.

При приобретении стальных радиаторов в паспорте прибора отопления указываются размеры устройства в миллиметрах. На сегодняшний день в продаже существуют радиаторы, которые имеют высоту 20, 30, 40, 50 и 60 см. Приборы имеющие высоту 20 и менее сантиметров, называются плинтусными. Высота в 60 см является традиционной высотой для старых чугунных батарей, в связи с чем новые радиаторы, которые имеют высоту 60 см, могут с легкостью их заменить.

Формула расчета мощности радиаторов отопления.

В данный момент в большинстве случаев используются радиаторы, которые имеют высоту 50 см, потому как в архитектуре все больше начинают использовать высокие окна и низкие подоконники, а при монтаже радиатора под окно понадобится выдержать нормативный зазор между радиатором и подоконной доской не меньше 5 см, при этом расстояние между полом и отопительным устройством должно составлять не менее 6 см. Низкие батареи выглядят компактнее, однако при одинаковой мощности будут длиннее. Следует знать, что размеры помещения не всегда дают возможность устанавливать более длинные радиаторы.

Говоря о том, как рассчитать мощность, следует отметить, что в паспорте устройства отопления рядом с мощностью, к примеру, 1905 Вт, будут указаны цифры расчетного перепада температуры, например, 70/55. Это значит, что в случае охлаждения с 70°С до 55°С радиаторы со своей поверхности отдадут 1905 Вт тепловой мощности. Многие продавцы указывают мощность радиаторов исключительно для перепада 90/70. В случае использования подобных устройств отопления для среднетемпературных систем с перепадом 70/55 мощность тепловой отдачи подобных радиаторов будет меньше, чем та, которая заявлена в паспорте. Именно поэтому при выборе батарей для низко- (55/45) и среднетемпературных отопительных систем их фактическую мощность понадобится пересчитывать.

Вернуться к оглавлению

Формула расчета мощности радиатора отопления

Варианты присоединения радиаторов.

Для того чтобы рассчитать мощность прибора отопления, существует следующая формула:

Q=k×A×dT, где k — коэффициент тепловой отдачи прибора отопления (Вт/кв.м°С), А — площадь поверхности прибора отопления, которая передает тепло (кв.м), dT — температурный напор (°С).

Из паспортных данных радиаторов становится известна мощность радиатора (Q) и температурный напор (dT), который соответствует данной мощности. Подставляя данные значения в формулу, следует рассчитать произведение k×A. Таким образом, станут известны все составляющие формулы. Если подставить значение dT, которое равняется 50°С или 30°С (в зависимости от средне- и низкотемпературных систем отопления), будет возможность найти мощность имеющихся радиаторов для данных систем. Кроме того, мощность подобных устройств можно пересчитать на свой температурный напор (dT) в случае, если по каким-либо причинам хозяина квартиры не устраивают нормативные величины 30°С и 50°С. Для этого понадобится использовать ту же самую формулу.

Теплоотдача радиаторов в зависимости от способа установки.

К примеру, необходимо выбрать отопительные радиаторы для комнаты, которая имеет площадь 16 кв.м. Для того чтобы отопить данную площадь, понадобятся батареи, которые имеют мощность 1,6 кВт. Данное число умножается на коэффициент 1,15, и получается 1,84 кВт. Далее останется только прийти в магазин и выбрать батареи, которые подходят по мощности и размеру.

Например, был найден прибор, в паспортных данных которого обозначается мощность 1905 Вт (1,9 кВт). Понадобится изучить паспортные данные и найти информацию по поводу того, что данную мощность устройство может выдать исключительно при температурном напоре в 60°С (90/70). Однако заранее известно, что имеющаяся система отопления будет выполнена с качественной регулировкой температуры теплового носителя — с использованием трехходовых смесителей. Она будет работать в низкотемпературном режиме (55/45) с напором температуры dT = 30°C. Соответственно, необходимо пересчитать мощность радиатора, который предлагается. По формуле либо паспортным данным надо найти величину произведения k×A=31,75 Вт/°С и вставить обновленные данные в формулу, которая необходима для расчета мощности.

Q=k×A×dT=31,75×30=956 Вт, что составит приблизительно 50% от необходимой мощности.

Далее можно поступить несколькими способами:

  • приобрести вместо одного устройства два;
  • произвести расчет мощности одной секции батареи и на основании данного расчета подобрать отопительный прибор с необходимым количеством секций;
  • выполнить поиск других приборов, которые будут удовлетворять необходимым требованиям.

Следует добавить, что при приобретении батарей для низкотемпературных систем отопления (dT=30°C), в паспортных данных которых указывается температурный напор в 60°С, результат во всех случаях остается один — количество секций устройства понадобится удвоить. В других случаях, когда в паспорте указываются другие температурные напоры либо к расчетному напору температуры существуют собственные требования, мощность батарей необходимо пересчитать.

Как рассчитать количество секций радиаторов

Для расчета количества радиаторов существует несколько методик, но суть их одна: узнать максимальные теплопотери помещения, а затем рассчитать количество отопительных приборов, необходимое для их компенсации.

Методы расчета есть разные. Самые простые дают приблизительные результаты. Тем не менее, их можно использовать, если помещения стандартные или применить коэффициенты, которые позволяют учесть имеющиеся «нестандартные» условия каждого конкретного помещения (угловая комната, выход на балкон, окно во всю стену и т.п.). Есть более сложный расчет по формулам. Но по сути это те же коэффициенты, только собранные в одну формулу.

Есть еще один метод. Он определяет фактические потери. Специальное устройство — тепловизор — определяет реальные потери тепла. И на основании этих данных рассчитывают сколько нужно радиаторов для их компенсации. Чем еще хорош этот метод, так это тем, что на снимке тепловизора точно видно, где тепло уходит активнее всего. Это может быть брак в работе или в строительных материалах, трещина и т.д. Так что заодно можно выправить положение.

Расчет радиаторов зависит от потерь тепла помещением и номинальной тепловой мощности секций

Расчет радиаторов отопления по площади

Самый простой способ. Посчитать требуемое на обогрев количество тепла, исходя из площади помещения, в котором будут устанавливаться радиаторы. Площадь каждой комнаты вы знаете, а потребность тепла можно определить по строительным нормам СНиПа:

  • для средней климатической полосы на отопление 1м 2 жилого помещения требуется 60-100Вт;
  • для областей выше 60 о требуется 150-200Вт.

Исходя из этих норм, можно посчитать, сколько тепла потребует ваша комната. Если квартира/дом находятся в средней климатической полосе, для отопления площади 16м 2. потребуется 1600Вт тепла (16*100=1600). Так как нормы средние, а погода постоянством не балует, считаем, что требуется 100Вт. Хотя, если вы проживаете на юге средней климатической полосы и зимы у вас мягкие, считайте по 60Вт.

Расчет радиаторов отопления можно сделать по нормам СНиП

Запас по мощности в отоплении нужен, но не очень большой: с увеличением количества требуемой мощности возрастает количество радиаторов. А чем больше радиаторов, тем больше теплоносителя в системе. Если для тех, кто подключен к центральному отоплению это некритично, то для тех у кого стоит или планируется индивидуальное отопление, большой объем системы означает большие (лишние) затраты на обогрев теплоносителя и большую инерционность системы (менее точно поддерживается заданная температура). И возникает закономерный вопрос: «Зачем платить больше?»

Рассчитав потребность помещения в тепле, можем узнать, сколько потребуется секций. Каждый из отопительных приборов выделять может определенное количество тепла, которое указывается в паспорте. Берут найденную потребность в тепле и делят на мощность радиатора. Результат — необходимое количество секций, для восполнения потерь.

Посчитаем количество радиаторов для того же помещения. Мы определили, что требуется выделить 1600Вт. Пусть мощность одной секции 170Вт. Получается 1600/170=9,411шт. Округлять можно в большую или меньшую сторону на ваше усмотрение. В меньшую можно округлить, например, в кухне — там хватает дополнительных источников тепла, а в большую — лучше в комнате с балконом, большим окном или в угловой комнате.

Система проста, но недостатки очевидны: высота потолков может быть разной, материал стен, окна, утепление и еще целый ряд факторов не учитывается. Так что расчет количества секций радиаторов отопления по СНиП — ориентировочный. Для точного результата нужно внести корректировки.

Как посчитать секции радиатора по объему помещения

При таком расчете учитывается не только площадь, но и высота потолков, ведь нагревать нужно весь воздух в помещении. Так что такой подход оправдан. И в этом случае методика аналогична. Определяем объем помещения, а затем по нормам узнаем, сколько нужно тепла на его обогрев:

  • в панельном доме на обогрев кубометра воздуха требуется 41Вт;
  • в кирпичном доме на м 3 — 34Вт.

Обогревать нужно весь объем воздуха в помещении потому правильнее считать количество радиаторов по объему

Рассчитаем все для того же помещения площадью 16м 2 и сравним результаты. Пусть высота потолков 2,7м. Объем: 16*2,7=43,2м 3 .

Дальше посчитаем для вариантов в панельном и кирпичном доме:

  • В панельном доме. Требуемое на отопление тепло 43,2м 3 *41В=1771,2Вт. Если брать все те же секции мощностью 170Вт, получаем: 1771Вт/170Вт=10,418шт (11шт).
  • В кирпичном доме. Тепла нужно 43,2м 3 *34Вт=1468,8Вт. Считаем радиаторы: 1468,8Вт/170Вт=8,64шт (9шт).

Как видно, разница получается довольно большая: 11шт и 9шт. Причем при расчете по площади получили среднее значение (если округлять в ту же сторону) — 10шт.

Корректировка результатов

Для того чтобы получить более точный расчет нужно учесть как можно больше факторов, которые уменьшают или увеличивают потери тепла. Это то, из чего с деланы стены и как хорошо они утеплены, насколько большие окна, и какое на них остекление, сколько стен в комнате выходит на улицу и т.п. Для этого существуют коэффициенты, на которые нужно умножить найденные значения теплопотерь помещения.

Количество радиаторов зависит от величины потерь тепла

На окна приходится от 15% до 35% потерь тепла. Конкретная цифра зависит от размеров окна и от того, насколько хорошо оно утеплено. Потому имеются два соответствующих коэффициента:

  • соотношение площади окна к площади пола:
    • 10% — 0,8
    • 20% — 0,9
    • 30% — 1,0
    • 40% — 1,1
    • 50% — 1,2
  • остекление:
    • трехкамерный стеклопакет или аргон в двухкамерном стеклопакете — 0,85
    • обычный двухкамерный стеклопакет — 1,0
    • обычные двойные рамы — 1,27.

Стены и кровля

Для учета потерь важен материал стен, степень теплоизоляции, количество стен, выходящих на улицу. Вот коэффициенты для этих факторов.

  • кирпичные стены толщиной в два кирпича считаются нормой — 1,0
  • недостаточная (отсутствует) — 1,27
  • хорошая — 0,8

Наличие наружных стен:

  • внутреннее помещение — без потерь, коэффициент 1,0
  • одна — 1,1
  • две — 1,2
  • три — 1,3

На величину теплопотерь оказывает влияние отапливаемое или нет помещение находится сверху. Если сверху обитаемое отапливаемое помещение (второй этаж дома, другая квартира и т.п.), коэффициент уменьшающий — 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9. Принято считать, что неотапливаемый чердак никак не влияет на температуру в и (коэффициент 1,0).

Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора

Если расчет проводили по площади, а высота потолков нестандартная (за стандарт принимают высоту 2,7м), то используют пропорциональное увеличение/уменьшение при помощи коэффициента. Считается он легко. Для этого реальную высоту потолков в помещении делите на стандарт 2,7м. Получаете искомый коэффициент.

Посчитаем для примера: пусть высота потолков 3,0м. Получаем: 3,0м/2,7м=1,1. Значит количество секций радиатора, которое рассчитали по площади для данного помещения нужно умножить на 1,1.

Все эти нормы и коэффициенты определялись для квартир. Чтобы учесть теплопотери дома через кровлю и подвал/фундамент, нужно увеличить результат на 50%, то есть коэффициент для частного дома 1,5.

Климатические факторы

Можно внести корректировки в зависимости от средних температур зимой:

Внеся все требуемые корректировки, получите более точное количество требуемых на обогрев комнаты радиаторов с учетом параметров помещений. Но это еще не все критерии, которые оказывают влияние на мощность теплового излучения. Есть еще технические тонкости, о которых расскажем ниже.

Расчет разных типов радиаторов

Если вы собрались ставить секционные радиаторы стандартного размера (с осевым расстоянием 50см высоты) и уже выбрали материал, модель и нужный размер, никаких сложностей с расчетом их количества быть не должно. У большинства солидных фирм, поставляющих хорошее отопительное оборудование, на сайте указаны технические данные всех модификаций, среди которых есть и тепловая мощность. Если указана не мощность, а расход теплоносителя, то перевести в мощность просто: расход теплоносителя в 1л/мин примерно равен мощности в 1кВт (1000Вт).

Осевое расстояние радиатора определяется по высоте между центрами отверстий для подачи/отведения теплоносителя

Чтобы облегчить жизнь покупателям на многих сайтах устанавливают специально разработанную программу-калькулятор. Тогда расчет секций радиаторов отопления сводится к внесению данных по вашему помещению в соответствующие поля. А на выходе вы имеете готовый результат: количество секций данной модели в штуках.

Осевое расстояние определяют между центрами отверстий для теплоносителя

Но если просто пока прикидываете возможные варианты, то стоит учесть, что радиаторы одного размера из разных материалов имеют разную тепловую мощность. Методика расчета количества секций биметаллических радиаторов от расчета алюминиевых, стальных или чугунных ничем не отличается. Разной может быть только тепловая мощность одной секции.

Чтобы считать было проще, есть усредненные данные, по которым можно ориентироваться. Для одной секции радиатора с осевым расстоянием 50см приняты такие значения мощностей:

  • алюминиевые — 190Вт
  • биметаллические — 185Вт
  • чугунные — 145Вт.

Если вы пока только прикидываете, какой из материалов выбрать, можете воспользоваться этими данными. Для наглядности приведем самый простой расчет секций биметаллических радиаторов отопления, в котором учитывается только площадь помещения.

При определении количества отопительных приборов из биметалла стандартного размера (межосевое расстояние 50см) принимается, что одна секция может обогреть 1,8м 2 площади. Тогда на помещение 16м 2 нужно: 16м 2 /1,8м 2 =8,88шт. Округляем — нужны 9 секций.

Аналогично считаем для чугунные или стальные баратери. Нужны только нормы:

  • биметаллический радиатор — 1,8м 2
  • алюминиевый — 1,9-2,0м 2
  • чугунный — 1,4-1,5м 2 .

Это данные для секций с межосевым расстоянием 50см. Сегодня же в продаже есть модели с самой разной высоты: от 60см до 20см и даже еще ниже. Модели 20см и ниже называют бордюрными. Естественно, их мощность отличается от указанного стандарта, и, если вы планируете использовать «нестандарт», придется вносить коррективы. Или ищите паспортные данные, или считайте сами. Исходим из того, что теплоотдача теплового прибора напрямую зависит от его площади. С уменьшением высоты уменьшается площадь прибора, а, значит, и мощность уменьшается пропорционально. То есть, нужно найти соотношение высот выбранного радиатора со стандартом, а потом при помощи этого коэффициента откорректировать результат.

Расчет чугунных радиаторов отопления. Считать может по площади или объему помещения

Для наглядности сделаем расчет алюминиевых радиаторов по площади. Помещение то же: 16м 2. Считаем количество секций стандартного размера: 16м 2 /2м 2 =8шт. Но использовать хотим маломерные секции высотой 40см. Находим отношение радиаторов выбранного размера к стандартным: 50см/40см=1,25. И теперь корректируем количество: 8шт*1,25=10шт.

Корректировка в зависимости от режима отопительной системы

Производители в паспортных данных указывают максимальную мощность радиаторов: при высокотемпературном режиме использования — температура теплоносителя в подаче 90 о С, в обратке — 70 о С (обозначается 90/70) в помещении при этом должно быть 20 о С. Но в таком режиме современные системы отопления работают очень редко. Обычно используется режим средних мощностей 75/65/20 или даже низкотемпературный с параметрами 55/45/20. Понятно, что требуется расчет откорректировать.

Для учета режима работы системы нужно определить температурный напор системы. Температурный напор — это разница между температурой воздуха и отопительных приборов. При этом температура отопительных приборов считается как среднее арифметическое между значениями подачи и обратки.

Нужно учесть особенности помещений и климата чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора

Чтобы было понятнее произведем расчет чугунных радиаторов отопления для двух режимов: высокотемпературного и низкотемпературного, секции стандартного размера (50см). Помещение то же: 16м 2. Одна чугунная секция в высокотемпературном режиме 90/70/20 обогревает 1,5м 2. Потому нам потребуется 16м 2 /1,5м 2 =10,6шт. Округляем — 11шт. В системе планируется использовать низкотемпературный режим 55/45/20. Теперь найдем температурный напор для каждой из систем:

  • высокотемпературная 90/70/20- (90+70)/2-20=60 о С;
  • низкотемпературный 55/45/20 — (55+45)/2-20=30 о С.

То есть если будет использоваться низкотемпературный режим работы, понадобится в два раза больше секций для обеспечения помещения теплом. Для нашего примера на комнату 16м 2 требуется 22 секции чугунных радиаторов. Большая получается батарея. Это, кстати, одна из причин, почему этот вид отопительных приборов не рекомендуют использовать в сетях с низкими температурами.

При таком расчете можно принять во внимание и желаемую температуру воздуха. Если вы хотите, чтобы в помещении было не 20 о С а, например, 25 о С просто рассчитайте тепловой напор для этого случая и найдите нужный коэффициент. Сделаем расчет все для тех же чугунных радиаторов: параметры получатся 90/70/25. Считаем температурный напор для этого случая (90+70)/2-25=55 о С. Теперь находим соотношение 60 о С/55 о С=1,1. Чтобы обеспечить температуру в 25 о С нужно 11шт*1,1=12,1шт.

Зависимость мощности радиаторов от подключения и места расположения

Кроме всех описанных выше параметров теплоотдача радиатора изменяется в зависимости от типа подключения. Оптимальным считается диагональное подключение с подачей сверху, в таком случае потерь тепловой мощности нет. Самые большие потери наблюдаются при боковом подключении — 22%. Все остальные — средние по эффективности. Приблизительно величины потерь в процентах указаны на рисунке.

Потери тепла на радиаторах в зависимости от подключения

Уменьшается фактическая мощность радиатора и при наличии заграждающих элементов. Например, если сверху нависает подоконник, теплоотдача падает на 7-8%, если он не полностью перекрывает радиатор, то потери 3-5%. При установке сетчатого экрана, который не доходит до пола, потери примерно такие же, как и в случае с нависающим подоконником: 7-8%. А вот если экран закрывает полностью весь отопительный прибор, его теплоотдача уменьшается на 20-25%.

Количество тепла зависит и от установки

Количество тепла зависит и от места установки

Определение количества радиаторов для однотрубных систем

Есть еще один очень важный момент: все вышеизложенное справедливо для двухтрубной системы отопления. когда на вход каждого из радиаторов поступает теплоноситель с одинаковой температурой. Однотрубная система считается намного сложнее: там на каждый последующий отопительный прибор вода поступает все более холодная. И если хотите рассчитать количество радиаторов для однотрубной системы, нужно каждый раз пересчитывать температуру, а это сложно и долго. Какой выход? Одна из возможностей — определить мощность радиаторов как для двухтрубной системы, а потом пропорционально падению тепловой мощности добавлять секции для увеличения теплоотдачи батареи в целом.

В однотрубной системе вода на каждый радиатор поступает все более холодная

Поясним на примере. На схеме изображена однотрубная система отопления с шестью радиаторами. Количество батарей определили для двухтрубной разводки. Теперь нужно внести корректировку. Для первого отопительного прибора все остается по-прежнему. На второй поступает уже теплоноситель с меньшей температурой. Определяем % падения мощности и на соответствующее значение увеличиваем количество секций. На картинке получается так: 15кВт-3кВт=12кВт. Находим процентное соотношение: падение температуры составляет 20%. Соответственно для компенсации увеличиваем количество радиаторов: если нужно было 8шт, будет на 20% больше — 9 или 10шт. Вот тут и пригодится вам знание помещения: если это спальня или детская, округлите в большую сторону, если гостиная или другое подобное помещение, округляете в меньшую. Принимаете во внимание и расположение относительно сторон света: в северных округляете в большую, в южных — в меньшую.

В однотрубных системах нужно в расположенных дальше по ветке радиаторах добавлять секции

Этот метод явно не идеален: ведь получится, что последняя в ветке батарея должна будет иметь просто огромные размеры: судя по схеме на ее вход подается теплоноситель с удельной теплоемкостью равной ее мощности, а снять все 100% на практике нереально. Потому обычно при определении мощности котла для однотрубных систем берут некоторый запас, ставят запорную арматуру и подключают радиаторы через байпас, чтобы можно было отрегулировать теплоотдачу, и таким образом компенсировать падение температуры теплоносителя. Из всего этого следует одно: количество или/и размеры радиаторов в однотрубной системе нужно увеличивать, и по мере удаления от начала ветки ставить все больше секций.

Приблизительный расчет количества секций радиаторов отопления дело несложное и быстрое. А вот уточнение в зависимости от всех особенностей помещений, размеров, типа подключения и расположения требует внимания и времени. Зато вы точно сможете определиться с количеством отопительных приборов для создания комфортной атмосферы зимой.

Источники: http://termosyst.ru/radiatory-otopleniya/raschet-moschnosti-radiatorov.php, http://1poteply.ru/radiatory/moshhnosti-radiatora-otopleniya.html, http://teplowood.ru/raschet-radiatorov-otopleniya.html

«Ватт на квадратный метр»: неправильный способ определения плотности

Традиционный метод определения плотности мощности с использованием одной цифры, такой как ватт на квадратный метр (или фут), является неудачной практикой, которая часто приводит к путанице, а также к пустой трате энергии и денег. Следующие пункты могут резюмировать проблемы…

  • Что входит в расчет площади или как это соотносится с количеством IT-стоек или устройств, не определено.
  • Что входит в расчет мощности, не определено.
  • Нет информации об изменении мощности между IT-стойками; это пиковое число? В среднем по площади? Среднее с течением времени? Или что-то другое???
  • Совершенно не ясно, как этот номер используется для центров обработки данных, у которых меняются планы роста или которые строятся со временем по модульному принципу.

Если таким образом не определить важные характеристики производительности, это, скорее всего, приведет к значительной путанице во время процессов спецификации, проектирования и ввода в эксплуатацию — и команда Facility Ops не будет иметь четкого представления о возможностях центра обработки данных после его ввода в эксплуатацию.И помимо путаницы и ошибок, которые могут потенциально возникнуть, неточная или плохая спецификация может привести к потерям и неэффективности. Если вы укажете слишком ВЫСОКУЮ плотность (по сравнению с возможной реальностью в центре обработки данных), ваши первые затраты и операционные расходы будут без нужды увеличиваться, поскольку в конечном итоге у вас будет больше пропускной способности инфраструктуры и фиксированные убытки, за которые придется платить, чем необходимо. А если указать слишком НИЗКУЮ плотность, то производительность станет непредсказуемой из-за различных перегрузок и проблем с перегревом.Поэтому важно, чтобы плотность мощности была указана должным образом с использованием подхода, который определяет все необходимые параметры и учитывает реальность динамических изменений мощности, которые происходят как во времени, так и в месте.

В Белой книге 155 «Расчет требований к пространству и плотности мощности для центров обработки данных», написанной директором по инновациям Schneider Electric Нилом Расмуссеном, описывается лучший подход, который решает четыре вышеупомянутых пункта. Разработанный им метод имеет четыре основных особенности;

  • Единицей физического пространства в спецификации плотности является IT-шкаф, а НЕ площадь пола.Площадь пола определяется при проектировании как результат процесса с использованием мощности шкафа и других факторов.
  • Спецификация является иерархической и модульной, поэтому разные комнаты и зоны могут иметь разные требования к плотности.
  • Спецификация подразумевает, что ИТ-шкафы в центрах обработки данных имеют разные требования к питанию, и что эти требования не могут быть четко определены заранее.
  • В спецификации указано, что для шкафов ИТ-оборудования требования к питанию могут изменяться со временем.

Что действительно делает этот технический документ практичным, так это то, что он содержит встроенную электронную таблицу, которая упрощает вам использование этой новой спецификации для вашего следующего проекта центра обработки данных. Мы призываем вас всех ознакомиться с ним и будем благодарны за любые отзывы. Спасибо!

,

Квадратный метр — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Квадратный метр — это единица площади, производная от системы СИ. Он имеет символ м² (33A1 в Unicode [1] ). Он определяется как площадь квадрата, стороны которого составляют ровно один метр. Квадратный метр выводится из базовой единицы измерения в системе СИ, которая, в свою очередь, определяется как длина пути, пройденного светом в абсолютном вакууме за интервал времени 1 299 792 458 секунды.

Добавление префиксов SI создает кратные и подмножители.Однако, поскольку единица возведена в квадрат, разница по порядку величины между единицами удваивается по сравнению с их сопоставимыми линейными единицами. Например, километр в тысячу раз больше метра, а квадратный километр в миллион раз больше площади квадратного метра.

«Квадратный метр» — это не то же самое, что «квадратный метр» [2] — хотя верно, что ровно 1 квадратный метр равен 1 квадратному метру. Но это работает только для чисел 1 и 0; других нет.

Например, квадрат длиной 2 метра и шириной 2 метра имеет площадь 4 квадратных метра.

2 м * 2 м = 4 м 2

Но квадрат размером 4 метра будет иметь по 4 метра с каждой стороны. Это означает, что у него будет площадь 16 квадратных метров.

4 м * 4 м = 16 м 2

То есть (4 м ) 2 составляет 4 квадратных метра, тогда как 4 м 2 составляет 4 квадратных метра.

Приставки

SI, примененные к квадратному метру [изменить | изменить источник]

Квадратный метр может использоваться со всеми приставками SI, используемыми с метром.

Несколько Имя Символ Несколько Имя Символ
10 0 квадратных метров (сантиар) м² 10 0 квадратных метров (сантиар) м²
10 2 квадратных декаметра плотина² 10 −2 квадратный дециметр дм²
10 4 квадратный гектометр (га) гм² 10 −4 квадратный сантиметр см²
10 6 кв. Км км² 10 −6 квадратный миллиметр мм²
10 12 кв.м. м² 10 −12 квадратных микрометра мкм²
10 18 квадратный гигаметр гм² 10 −18 квадратных нанометров нм²
10 24 квадратный тераметр тм² 10 −24 квадратный пикометр пм²
10 30 кв. Петаметр кв.м. 10 −30 квадратный фемтометр футм²
10 36 квадратный метр Em² 10 −36 квадратный аттометр м²
10 42 квадратный зеттаметр кв.м² 10 −42 квадратный зептометр кв.м²
10 48 квадратный йоттаметр Ym² 10 −48 квадратный йоктометр м²

Квадратный метр равен:

,

Радиаторы тепла — Atomic Rockets

Расчетные факторы

Используя уравнение Стефана Больцмана, мы можем быстро увидеть, что радиатор с лучшим коэффициентом излучения, большей площадью поверхности и более высокой температурой удаляет больше отработанного тепла.

На космических кораблях важно использовать самые легкие компоненты для каждой задачи. Космический корабль с более легкими радиаторами будет быстрее ускоряться и иметь больше deltaV, что означает, что он может идти дальше и делать больше при меньшем количестве топлива.
Если нам нужен легкий радиатор, мы хотим, чтобы он имел самый высокий коэффициент излучения. Мы можем добиться этого, используя естественно темные материалы, такие как графит, или закрашивая блестящие металлы черной краской.
Радиатор большего размера весит больше. Поэтому нам нужны радиаторы минимального размера. Чтобы компенсировать меньшую площадь поверхности, мы можем увеличить рабочую температуру. Небольшое повышение температуры приводит к значительному увеличению удаляемого отходящего тепла. Это означает, что горячие радиаторы намного легче и меньше холодных.

Дополнительные сведения

  • Система EAC МКС

Типичный радиатор принимает охлаждающую жидкость от горячего компонента. Температура компонента охлаждающей жидкости на выходе — это начальная температура в радиаторе. Радиатор служит интерфейсом, который отводит тепло охлаждающей жидкости, что приводит к более низкой температуре на выходе из радиатора. Охлаждающая жидкость возвращается к компоненту для завершения цикла отвода отходящего тепла.

  • Обратите внимание на то, что максимальная температура теплообменника, передаваемая пару, является самой низкой температурой жидкого натрия в активной зоне реактора.

Тепло передается только от горячего объекта к более холодному. Поэтому радиатор может работать только тогда, когда температура компонента выше, чем температура охлаждающей жидкости на выходе из радиатора. Например, если ядерный реактор работает при 2000 К, радиатор должен работать при 2000 К или меньше.

  • Реактор от COADE. Реактор работает при температуре 2907К, а в радиатор поступает теплоноситель при 2400К.

Разница между температурами на входе и выходе из радиатора зависит от многих факторов, но, как правило, нам нужна максимально возможная разница.Эта разница в температуре особенно важна для выработки электроэнергии. Большая разница означает, что от источника тепла можно извлечь больше энергии. Это также означает, что для охлаждения компонента требуется меньше охлаждающей жидкости.
Это создает проблемы с реалистичным дизайном.
Общее решение — использовать два комплекта радиаторов, работающих при разных температурах: один низкотемпературный контур и один высокотемпературный. Он отлично работает, когда ваше низкотемпературное отходящее тепло составляет несколько киловатт от систем жизнеобеспечения и авионики.Необходимо найти другие решения для компонентов, которые должны храниться при низких температурах, но при этом выделяют мегаватты отходящего тепла, например, лазеры.

  • Эта конструкция имеет три комплекта радиаторов с уменьшающейся площадью для различных температурных составляющих. Фактически четыре комплекта, если считать радиаторы модуля обитания (Радиаторы полезной нагрузки / авионики)

Для низкотемпературных высокотемпературных компонентов необходимо использовать тепловые насосы. Они могут перемещать отходящее тепло против температурного градиента, позволяя, например, радиатору 1000K охладить компонент 500K.Однако это требует затрат энергии. Перемещение тепла с 500 К до 1000 К обходится насосу в 1 ватт на каждый перемещенный ватт. Реалистичный насос не будет эффективен на 100% и потребует более 1 ватта, чтобы переместить ватт отработанного тепла.

Pump_power = (Waste_heat * Tc / (Th — Tc)) / Pump_Efficiency

Pump_power — сколько ватт потребляют тепловые насосы. Waste_heat — это количество ватт, которое необходимо удалить из компонента. Tc — температура компонента. Th — температура радиатора в Кельвинах. Pump_efficiency — коэффициент.

  • Холодильный цикл — это пример теплового насоса.

Как правило, охлаждающая жидкость должна быть жидкой. Это накладывает нижний и верхний предел температуры охлаждающей жидкости; любой холоднее, и он замерзнет и заблокирует трубы, любой более горячий он закипит и перестанет течь. Например, водяную охлаждающую жидкость можно использовать только при температуре от 273 до 373 К. Что еще более важно, он ограничивает разницу температур, которую можно получить от радиатора.
Большие перепады температур требуют, чтобы охлаждающая жидкость долгое время находилась внутри радиатора. Для этого требуются радиаторы большего размера или длинные обходные пути для труб. По мере того, как охлаждающая жидкость становится холоднее, она излучает с меньшей интенсивностью, а это означает, что последнее понижение температуры на 10 кельвинов может занять экспоненциально больше времени, чем первое понижение на 10 кельвинов. Есть сильная убывающая доходность.
Есть также структурные проблемы. Большие перепады температур создают термические напряжения. Они могут быть слишком большими, чтобы справиться с ними.Легкие, напряженные радиаторы склонны плохо реагировать на любые боевые повреждения, что делает радиаторы слабым местом для любого военного корабля.

  • Лонжероны опор радиаторов МКС. Разгоняемый космический корабль будет нуждаться в гораздо большей поддержке.

В целом, мы должны иметь в виду, что существует ограниченный диапазон температур между горячим и холодным концом радиатора, и что его характеристики не могут быть просто получены с помощью уравнения Стефана Больцмана для максимальной температуры.2 панель радиатора:

Мы можем видеть, что натрию требуется 17 секунд, чтобы остыть от 1000 К до точки, близкой к температуре плавления 370 К. Любой кулер — и застынет в трубках. Если мы усредним излучаемые ватты, мы получим значение, близкое к 11,46 кВт. Это соответствует средней температуре излучения 545 К.
Наконец, радиатор испытывает нагрузку при ускорении космического корабля. Некоторые типы радиаторов ломаются или разлетаются при сильном ускорении, поэтому перед выбором конструкции необходимо учитывать характеристики космического корабля.

Твердые радиаторы

Простая конструкция, используемая сегодня.
Он состоит из металлической пластины, через которую проходит полая трубка для прохождения охлаждающей жидкости. Отработанное тепло проходит из хладагента в материал радиатора, который излучает его от его открытых поверхностей.


Эта конструкция имеет довольно высокую массу на единицу площади и низкие температурные ограничения, что делает ее одной из худших конструкций.Максимальная температура — это то, что сохраняет материалы радиатора как твердыми, так и прочными, что важно, поскольку многие металлы быстро теряют прочность по мере приближения к своей температуре плавления.
Охлаждающая жидкость должна оставаться жидкой на протяжении всего цикла охлаждения, поэтому это ограничивает возможную разницу температур. Использование металлов, таких как олово, или солей, таких как натрий, позволяет улучшить разницу температур, но для их перекачки требуется специальное, иногда нереактивное, иногда энергопотребляющее оборудование.


  • Несколько радиаторов будут излучать тепло друг в друга и терять эффективность.

Расположение радиаторов вокруг космического корабля должно учитывать взаимное отражение, когда тепло одного радиатора перехватывается и поглощается другим радиатором. Это снижает их эффективность. Все, что больше двух радиаторов на ось, поглощает часть тепла другого радиатора … у четырех радиаторов только 70% тепла уходит в космос, у восьми радиаторов КПД падает до 38%.2, если рассматривать только открытые панели.
Пока что только радиаторы из углеродного волокна без покрытия, работающие на 800-1000K, достигли такой плотности.


Альтернативная конструкция обеспечивает лучшую плотность за счет удаления контуров охлаждающей жидкости и насосов. Тепловая трубка имеет горячий конец и холодный конец, разделенные вакуумом.

  • Тепловая трубка, отводящая отработанное тепло в радиатор.

Твердый хладагент выкипает и затем конденсируется на холодном конце, а затем рециркулирует за счет капиллярного действия или центробежного ускорения.Этот метод допускает высокие рабочие температуры и не требует насосов движущихся частей, но высокая масса на единицу площади сводит на нет многие его преимущества.


На военном корабле радиаторы — слабое место. Яркие, незащищенные и трудно защищаемые, в них легко попасть, а после повреждения они могут вывести космический корабль из строя. Они могут убить военный корабль, даже не пробивая броню. Избыточные радиаторы налагают массовый штраф. Покрытие радиаторов пластинами из брони значительно снижает их теплопроводность между охлаждающей жидкостью и открытыми поверхностями, что, в свою очередь, снижает их эффективность.
Решения для снижения уязвимости радиаторов включают направление их ребром к противнику, перемещение их в хвостовую часть корабля или использование выдвижных конструкций.

  • Справа радиаторы открыты вражескому огню. Слева выступ корпуса защищает радиаторы от повреждений.

Если все радиаторы убраны, космический корабль должен полагаться на радиаторы для охлаждения. Источник тепла мощностью в мегаватт может испарить тонну воды менее чем за семь минут, так что это будет работать только в течение очень коротких периодов времени.
Высокотемпературные твердотельные радиаторы сталкиваются с проблемами, такими как необходимость иметь дело с закипанием охлаждающей жидкости или необходимость выдерживать огромное давление, чтобы поддерживать жидкости в сверхкритическом состоянии. Решение — использовать твердые металлические блоки вместо охлаждающей жидкости. Запуск этих блоков, как поезд по рельсам, позволяет использовать надежные радиаторы, которые могут выдерживать сильные ускорения и температуры вплоть до точек кипения блоков охлаждающей жидкости (в некоторых случаях 4000K, если рельсы активно охлаждаются). Чем меньше блоки, вплоть до размера шариков, тем быстрее они остывают и тем короче должна быть дорожка, что приводит к экономии массы и площади.

Подвижные радиаторы
Одна из главных причин, по которым твердые радиаторы настолько массивны, заключается в том, что им нужны трубы для охлаждающей жидкости, насосы и теплообменники для отвода отработанного тепла от оборудования на открытые поверхности.
Чтобы значительно уменьшить плотность помещения, мы можем разработать радиатор, не требующий громоздких контуров охлаждающей жидкости. Вместо этого перемещаем радиатор.
Движущиеся радиаторы полагаются на сам материал радиатора, который перемещается через теплообменник в космос, чтобы отвести тепло, а затем обратно внутрь.2 оценки. Однако движущихся частей гораздо больше, а излучающие поверхности составляют лишь небольшую часть объема, занимаемого радиаторами. Если не использовать очень легкие материалы, опорная конструкция сведет на нет преимущество такого радиатора в массе.

  • От High Frontier

В диско-барабанной конструкции теплообменник имеет форму барабана, катящегося по излучающему диску. Радиатор hoola-hoop представляет собой большой диск, удерживаемый на конце барабанным теплообменником.

  • Шлевки для ремня держатся ребром к солнцу.Угловые петли меньше страдают от повторного поглощения излучаемого тепла на внутренних поверхностях, что более важно при более высоких рабочих температурах.

Если колесо или петля заменяется гибким ремнем или ремнем с гусеничной связью, его можно заставить двигаться по разным путям. «Радиатор с поясной петлей» может приблизить радиатор к космическому кораблю и снизить прочность конструкции, необходимую для выдерживания ускорений или вибраций.

Конфигурация проволочной петли использует черные углеродные волокна в качестве излучающей поверхности.Они выбрасываются из теплообменника и удерживаются на месте центростремительной силой. Использование материалов с высокой прочностью на разрыв позволяет создавать чрезвычайно легкие петли.

  • С высокой границы. Для изготовления проводов используются углеродные нанотрубки.

Ролики могут направлять провода вместо центростремительной силы, тем самым становясь еще более легкой версией ремня-радиатора. Потребуются материалы с высокой прочностью на разрыв, так как это позволяет роликам и двигателям удерживать провода под натяжением, чтобы предотвратить их скольжение или спутывание.

Радиатор с вращающимся диском — это движущийся радиатор, центральным элементом которого является вращающийся диск. На ступицу разбрызгивается охлаждающая жидкость. Поверхностное натяжение жидкости с низким давлением пара заставляет ее растекаться в тонкую, ровную пленку по диску. При вращении диска центростремительная сила заставляет пленку течь, пока она охлаждается, к желобам коллектора на краях. В этой конфигурации не используются тяжелые тепловые трубы и радиаторные насосы, но требуется использование жидкостей с очень низким давлением пара.Диск можно наклонять внутрь, наружу или наклонять, чтобы справиться с ускорением космического корабля.

Радиаторы с пузырьковой мембраной представляют собой трехмерную версию радиатора с вращающимся диском. Горячая охлаждающая жидкость распыляется на надутую мембрану, в результате чего она растекается в виде тонкой пленки, которая очень эффективно теряет тепло. Вращение мембраны заставляет пленку жидкости собираться на экваторе пузыря, где она собирается и перерабатывается.
Преимущества включают возможность использования охлаждающих жидкостей с высоким давлением пара и очень легкую конструкцию.К недостаткам относится необходимость содержать пары высокого давления в емкости, которая должна оставаться легкой и прозрачной.

Электрические радиаторы
В упомянутых до сих пор конструкциях используются физические конструкции, удерживающие радиаторы на месте. Это налагает некоторые ограничения, такие как необходимость оставаться в пределах температурных пределов опорных конструкций, а более крупные радиаторы нуждаются в прочной опоре, чтобы выдерживать даже легкие ускорения.
Решением может быть использование магнитных сил для удержания радиаторов на месте.Сильный магнит может заменить физические опорные конструкции для значительной экономии массы.

Примеры таких радиаторов включают радиатор с флюсовыми выводами. Магнитные поля удерживают твердые компоненты радиатора на месте. Теплопроводящие ленты передают тепло к магнитным компонентам.
Однако есть сложности. Большинство металлов теряют свои магнитные свойства при нагревании, становясь совершенно нечувствительными к магнитным полям выше точки Кюри.Требуется тщательный выбор используемых материалов и контроль температуры.

Радиатор с точкой Кюри работает около температуры, при которой частицы металлической пыли теряют свой магнетизм. Железо, например, теряет ферромагнетизм при 1043К.
В радиаторе с точкой Кюри используются металлические опилки или даже капли жидкости. Они нагреваются до температуры выше точки Кюри и выбрасываются в космос, подальше от космического корабля. Магнитное поле есть, но оно не влияет на них.Железо может выделяться при температуре до 3134K и собираться при 1043K, но кобальт имеет температуру Кюри до 1388K, он естественно черный и кипит при 3400K, что делает его лучшим хладагентом. Небольшой размер частиц или капель жидкости позволяет излучать несколько мегаватт отработанного тепла на квадратный метр.

Как только частицы охлаждаются ниже точки Кюри, они восстанавливают свой ферромагнетизм. На них начинает действовать магнитное поле, и они возвращаются к космическому кораблю для сбора.
Магнитные радиаторы — отличное решение для боевых повреждений — в худшем случае противник нарушит охлаждение на несколько секунд. Однако они потребляют много энергии и требуют тяжелого оборудования для создания сильных магнитных полей. Любое неожиданное ускорение или толчок космического корабля может рассеять весь материал, удерживаемый на месте магнитными полями.
Альтернативный электрический радиатор использует электростатические силы для удержания заряженных частиц на месте. Одним из примеров является пылевой радиатор, заряженный ETHER.Заряженные частицы движутся по силовым линиям и совершают эллиптические орбиты между теплообменником и точкой сбора. Подобно капельному радиатору, заряженные частицы могут механически диспергироваться и эффективно собираться на другом конце с помощью противоположно заряженных совков.

Преимущество электростатических излучателей состоит в том, что они потребляют меньше энергии, поскольку создать сильный дифференциал зарядов легче, чем расширить сильное магнитное поле. Оборудование легче и менее чувствительно к изменениям температуры, поскольку не используется сверхпроводящее или криогенное оборудование, а заряженные частицы могут удерживать заряд при большей разнице температур, чем они могут сохранять свои магнитные свойства.
Однако заряд, переносимый частицами, может быть сведен на нет естественным солнечным ветром или при соприкосновении с проводником. Это означает, что им нужен чистый короткий путь между теплообменником и точкой сбора.

Жидкокапельные радиаторы
Жидкокапельные радиаторы не используют никаких излучающих поверхностей — они подвергают охлаждающую жидкость непосредственно воздействию вакуума. Получающиеся в результате капли имеют невероятную площадь поверхности для своей массы, что обеспечивает быстрое охлаждение и чрезвычайно низкую поверхностную плотность.

Поскольку охлаждающую жидкость не нужно физически сдерживать, ее можно нагреть до очень высоких температур и при этом очень быстро остыть. Для жидкостей нет ограничений по термическому напряжению, поэтому изменение температуры может быть сколь угодно резким или быстрым. Они не обязаны сохранять магнитные свойства или держать заряд. Этот калькулятор может дать приблизительное представление о производительности LDR. При 1300K и использовании капель размером 50 микрометров (мелкодисперсный туман) поверхностная плотность может составлять всего 0.2. Не включает массу теплообменника, каплеуловителя и коллектора.

Уже найдены решения для таких проблем, как капли, сдуваемые солнечным ветром, сталкиваясь и сливаясь в более крупные капли или перемещаясь с разными скоростями внутри слоя капель.
Давление пара по-прежнему вызывает беспокойство — горячие жидкости в вакууме быстро испаряются. Необходимо использовать специальные охлаждающие жидкости с низким давлением пара, такие как жидкий галлий, алюминий или олово до 1200K, литий до 1500K.Посолить эти жидкости таким материалом, как графитовая «крошка» или покрыть их черными чернилами, необходимо для достижения высокого коэффициента излучения. Наножидкости могут позволить использовать жидкости даже с более высокими температурами. Достижение более высоких температур означает принятие высоких скоростей потерь теплоносителя или заключение излучающего объема в мембрану, которая конденсирует и собирает пары. Мембрана должна быть прозрачной при температурах излучения.
Капли в радиаторе с жидкими каплями должны быть распределены равномерно и на расстояниях, намного превышающих диаметр капли — это необходимо для предотвращения значительных потерь между отражениями.
Варианты жидкокапельных радиаторов в основном связаны с ограничением и направлением потока охлаждающей жидкости между точками выброса и сбора.
Прямоугольный LDR имеет каплеуловитель и коллектор одинаковой длины. Коллекторный рычаг можно сделать шире эмиттера для улавливания капель, отклонившихся от их траектории из-за неожиданных движений или ошибок в формировании капель. Можно было бы перемещать коллектор выше и ниже плоскости капли, чтобы перехватывать капли, когда космический корабль ускоряется, так как это может привести к отклонению листа капли от плоскости.

  • Дизайн ICAN-II с прямоугольными жидкокапельными радиаторами.

Треугольный LDR экономит массу за счет использования маленькой сборной тарелки вместо длинной руки. Однако он в меньшей степени способен улавливать отклоняющиеся капли или компенсировать ускорение космического корабля.

  • Треугольные варианты LDR

Некоторые конструкции LDR избавляются от длинных плеч и мембран, а вместо этого просто распыляют капли в космос.Импульс капель заставляет их следовать по траекториям, которые возвращают их обратно к коллекторам. Фонтан LDR стреляет каплями перед разгонным космическим кораблем. Они собираются, когда остынут. Этот метод диспергирования капель позволяет получить максимально легкие конструкции, но существует риск потери капель.

  • Капли падают с «передней части» космического корабля и попадают в коллекторные рукава в средней части.

Он лучше всего работает с космическими кораблями, которые плавно ускоряются в течение длительных периодов времени, например, с ядерно-электрическими кораблями на межпланетных траекториях.LDR для душа рассеивает капли перед космическим кораблем, а коллекторы просто собирают их, как черпак. У него меньший риск рассеивания капель, чем у фонтана LDR, но для него требуется длинная насадка для душа.
Мембраны под давлением могут быть дополнением к любому жидкокапельному радиатору. Они заключают в себе объем, через который проходят капли. Преимущества включают повторную конденсацию паров из слишком горячих капель, улавливание случайных капель, обеспечение более высокой скорости капель и большую устойчивость к нестабильности капельного слоя.Однако они должны оставаться прозрачными для всех длин волн, на которых излучают капли, и удерживать давление пара. Это конкурирующие требования: поглощение на низкой длине волны достигается с помощью очень тонких мембран, в то время как высокое давление требует толстых мембран.

Радиаторы Advanced

Сфокусированные LDR с магнитной накачкой:

  • Магнитно фокусируется коллекторным соплом.

Феррожидкости при низких температурах и жидкий металл при высоких температурах могут использоваться в качестве хладагента в жидкокапельных радиаторах.Они реагируют на вихревые токи и магнитные поля, позволяя перекачивать хладагент без каких-либо движущихся частей посредством магнитогидродинамики.
Магнитные поля также можно использовать для восстановления капельного листа. Циклические поля могут толкать и тянуть группу капель на расстояния, пропорциональные напряженности поля. Поля высокой напряженности могут позволить каплям простираться на несколько десятков метров, прежде чем они будут восстановлены. Они также позволили бы LDR компенсировать свою уязвимость к рассеянию и потере капель при ускорении космического корабля, удерживая капли на месте.
Вместе LDR может стать чрезвычайно легким для занимаемой площади, так как никакая физическая опорная конструкция не должна перекрывать его длину.
Газовые хладагенты:
Мы рассматривали твердые и жидкие хладагенты в качестве хладагентов. Также можно использовать газы.
Газовые теплоносители уже используются в ядерных реакторах. Двуокись углерода и гелий были выбраны, поскольку они инертны и выдерживают более высокие температуры, чем вода или натриевые охлаждающие жидкости.
В космосе главное преимущество газового хладагента состоит в том, что он может работать при гораздо более высоких температурах, чем жидкие или твердые хладагенты.Тот же газ можно было запустить из ядерного реактора в трубы радиатора и обратно. Это также позволяет использовать надувные конструкции для радиаторов, которые могут быть намного легче, чем их жесткие аналоги.

  • Радиаторы с надувными ребрами.
  • Радиаторы с несколькими выдвижными ребрами.
  • Надувные мешки проще и прочнее раскатывающихся плавников, но имеют меньшую площадь поверхности.

Однако есть ограничения и сложности. Горячий газ под давлением может быть очень химически активным.Хотя вы можете нагреть газ до температуры 3000K +, стенки труб, содержащих газ, также должны выдерживать эти температуры. Многие из сбережений массы, которые достигаются при эксплуатации радиатора при высоких температурах, теряются, пытаясь удержать газовый хладагент и выжить. Например, перекачка газа требует гораздо большей мощности на 1 кг перемещенного газа, чем перекачка жидкости.
Другая трудность — очень низкая скорость передачи тепла между теплообменником и газом. Горячий газ с низкой плотностью, такой как нагретый гелий, может иметь теплопроводность в сотни раз ниже, чем жидкость, такая как расплавленный натрий.Это приводит к трудностям как на границе теплообмена, так и на границе излучающей поверхности.
Многие из этих проблем могут быть решены с помощью двухфазного контура охлаждающей жидкости, то есть он проводит часть своего времени как жидкость, а часть своего времени как газ. До теплообменника охлаждающая жидкость находится в жидком виде. Он течет по трубкам с помощью простых насосов. Теплообменник разделен на множество труб меньшего размера, чтобы увеличить площадь контакта между теплообменником и хладагентом.
За теплообменником охлаждающая жидкость расширяется.Падение давления позволяет ему закипеть в газ. Этот газ проходит через объем, закрытый герметичной мембраной. Благодаря сочетанию декомпрессии при расширении и закона Стефана-Больцмана газ быстро охлаждается и конденсируется на стенках мембраны. Это образует тонкую пленку в условиях микрогравитации, которая может быть направлена ​​к точкам сбора, где жидкость перекачивается обратно в теплообменник.
Пылевой плазменный излучатель:
В этом излучателе используется проводящая плазма, управляемая магнитными полями, для перемещения и управления частицами пыли.

Частицы пыли, взвешенные в плазме, ведут себя удивительным образом, и их все еще обнаруживают в области исследований пылевой плазмы. Интересные варианты поведения включают самоорганизацию в квазикристаллическую структуру, построение мостов, похожих на нити ДНК, через плазму или сбор в диски с пустыми центрами. Все это происходит из-за самоотталкивающих зарядов, которые частицы пыли получают внутри плазмы.

Лучшее понимание этого поведения может позволить радиатору сочетать в себе все полезные характеристики: широкий диапазон рабочих температур, очень низкую массу на квадратный метр, легкость управления электромагнитными и электростатическими силами, низкую уязвимость к повреждениям и способность выдерживать сильные ускорения.
Плазма может быть довольно холодной и все еще служить для манипулирования частицами пыли. Низкотемпературная плазма безопасна для манипуляций и довольно прозрачна для длин волн, на которых будут излучать частицы пыли, а это означает, что она не нагревается или не уносится тепловым расширением.
В простом пылевом плазменном излучателе плазма была бы захвачена в магнитных петлях, подобных корональным петлям. По этим плазменным трубкам двигалась пыль. Более совершенные пылевые плазменные излучатели будут распылять частицы пыли в плазму и заставлять ее самоорганизовываться в тонкие плоскости для получения максимальной площади излучающей поверхности.Простое изменение состояния ионизации частиц путем пропускания электрического тока через плазму позволило бы пыли слипаться и следовать линиям магнитного поля прямо обратно к коллектору. ,

Насколько велика Земля? — Радиус, диаметр и окружность с пояснениями

Земля, третья планета от Солнца, является пятой по величине планетой Солнечной системы; только газовые гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун больше. Земля — ​​самая большая из планет земной группы внутренней солнечной системы, больше Меркурия, Венеры и Марса. Но насколько велика Земля?

Радиус, диаметр и окружность

По данным Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, радиус Земли на экваторе составляет 3963 мили (6 378 километров).Однако Земля не совсем сфера. Вращение планеты заставляет ее выпирать на экваторе. Полярный радиус Земли составляет 3950 миль (6356 км) — разница в 13 миль (22 км).

Используя эти измерения, экваториальная окружность Земли составляет около 24 901 миль (40 075 км). Однако от полюса до полюса — меридиональной окружности — Земля составляет всего 24 860 миль (40 008 км) вокруг. Эта форма, вызванная уплощением полюсов, называется сплюснутым сфероидом.

Связано: Какова скорость Земли вокруг Солнца?

Плотность, масса и объем

Плотность Земли равна 5.По данным НАСА, 513 граммов на кубический сантиметр. Земля — ​​самая плотная планета в Солнечной системе из-за ее металлического ядра и каменистой мантии. Юпитер, который на 318 массивнее Земли, менее плотен, поскольку состоит из газов, таких как водород.

Масса Земли составляет 6,6 секстиллиона тонны (5,9722 x 10 24 килограмма). Его объем составляет около 260 миллиардов кубических миль (1 триллион кубических километров).

Общая площадь поверхности Земли составляет около 197 миллионов квадратных миль (510 миллионов квадратных километров).Около 71 процента покрыто водой и 29 процентов — сушей.

Самая высокая и самая низкая точки

Гора Эверест — самое высокое место на Земле над уровнем моря, на высоте 29 028 футов (8 848 метров), но это не самая высокая точка на Земле, то есть место, наиболее удаленное от центра Земной шар. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), эта награда принадлежит горе Чимаборасо в Андах в Эквадоре. Хотя Чимаборасо примерно на 10 000 футов короче (относительно уровня моря), чем Эверест, эта гора находится примерно на 6 800 футов (2073 м) дальше в космос из-за экваториальной выпуклости.

По данным NOAA, самая низкая точка на Земле — Глубина Челленджера в Марианской впадине в западной части Тихого океана. Его высота составляет около 36 200 футов (11 034 метра) ниже уровня моря.

,