Как рассчитать тепловую мощность радиаторов для системы отопления

НОРМЫ ОТОПЛЕНИЯ В КВАРТИРАХ И ДОМАХ

Фактически уровень нагрева воды в трубах и радиаторах теплоснабжения считается субъективным показателем. Намного важнее знать теплоотдачу системы. Она зависит от того, какая минимальная и максимальная температура воды в отопительной системе могут быть достигнуть на момент использования.

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ БАТАРЕИ

Для автономного теплоснабжения используются нормы центрального отопления. Они указаны в постановлении ПРФ №354. Но там не указана минимальная температура воды в отопительной системе. Главное соблюдать уровень нагрева воздуха в комнате. Поэтому температурный показатель одной системы может отличаться от другой. Все зависит от влияющих факторов, указанных выше.

Для определения нормальной температуры в трубах отопления необходимо ознакомиться с действующими нормами. В их содержании указаны деление на жилые и нежилые комнаты, а также зависимость уровня нагрева воздуха от времени суток:

  • в центральных комнатах днем нормальная температура в квартира должна быть +18 градусов и +20 градусов в угловых;
  • в жилых комнатах ночью допускается некоторое понижение температуры, но при этом температура радиаторов отопления должна быть +15-+17 градусов.

Контролирует эти нормативы управляющая компания. При их нарушении можно попросить сделать перерасчет оплаты за отопление. Для автономного теплоснабжения создается таблица температур, куда вносят показатели нагрева теплоносителя и уровень нагрузки на систему. При этом за несоблюдение этого графика никто не несет ответственности. Это сказывается на комфорте нахождения в частном доме.

Для центрального отопления важным считается поддержание необходимого уровня нагрева воздуха на лестничных проемах и нежилых помещений. Температура воды в батареях должна быть такой, чтобы воздух нагревался до минимального показателя +12 градусов.

РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ ОТОПЛЕНИЯ

На момент расчета теплоснабжения нужно учесть характеристики всех деталей. В частности, это касается радиаторов. Какая подходящая температура должна быть в батареях отопления: +70 или +95 градусов? Все зависит от теплого расчета, который создается еще на моменте проектирования.

ПРИМЕР СОЗДАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАФИКА ОТОПЛЕНИЯ

Сначала нужно выявить тепловые потери в здании. На базе полученной информации подбирается котел с соответствующей мощностью. Потом определяются параметры батарей теплоснабжения. У них должен быть конкретный уровень теплоотдачи, который скажется на графике температуры воды в отопительной системе. Производители отмечают этот параметр, но только для конкретного режима работы системы.

Если для поддержания комфортного уровня нагрева воздуха в помещении придется потратить 2 кВт тепловой энергии, значит, радиаторы должны иметь не меньший показатель теплоотдачи. Для выявления этого нужно знать следующие показатели:

  • нужно знать максимальную температуру воды в отопительной системе – t1. Она зависит от мощности котла;
  • нормальная температура, которая должна быть в обратных трубах отопления – t. Это выявляется видом разводки магистралей и общей протяженностью системы;
  • нужный уровень нагрева воздуха в помещении – t.

Если у вас будут эти данные, то можно легко рассчитать температурный напор батареи по следующей формуле:

Тнап=(t1-t2)х((t1-t2)/2-t3

Затем для выявления мощности радиатора нужно использовать такую формулу:

Q=kхFхТнап

Где k является показателем теплоотдачи устройства отопления. Этот показатель должен быть отмечен в паспорт. F-площадь радиатора, Тнап – тепловой напор.

Меняя разные значения максимальной и минимальной температуры воды в системе отопления, можно выявить оптимальный режим работы устройства. Главное, грамотно изначально подсчитать необходимую мощность отопительного устройства.

Чаще всего значение низкой температуры в батареях отопления связано с ошибками проектирования отопления. Специалисты советуют к полученному значению мощности радиаторы добавить небольшой запас – 5%. Это потребуется в случае критического понижения температуры на улице зимой.

ТЕМПЕРАТУРА ВОДЫ В КОТЛЕ И ТРУБАХ ОТОПЛЕНИЯ

После проделанных расчетов нужно настроить таблицу температурных значений для котла и труб. На момент работы теплоснабжения не должно появляться аварийных случаев, частой причиной которой считается нарушение температурного режима.

КОТЛЫ ОТОПЛЕНИЯ

Нормальное значение температуры воды в батареях центрального отопления может составлять до +90 градусов. За этим необходимо строго следить на момент подготовки теплоносителя, его транспортировки и распределению по жилым квартирам. Намного сложнее обстоит дело с автономным теплоснабжением. В этом случае контроль полностью зависит от владельца дома.

Главное следить, чтобы не температура воды в трубах отопления не повышалась. Это может сказаться на безопасности функционирования системы. Если вдруг значение температуры воды в отопительной системе частного дома будет больше нормы, то могут возникнуть следующие ситуации:

  • деформация трубопроводов. В особенности, это касается полимерных магистралей, у которых максимальный нагрев может достигать +85 градусов. Поэтому нормальное значение температуры отопительных труб в квартире равняется +70 градусов. Иначе может возникнуть деформация магистрали, а затем – порыв;
  • увеличение нагрева воздуха. Если температура радиаторов теплоснабжения в квартире способствует росту значения нагрева воздуха свыше +27 градусов, то это выходит за пределы нормы;
  • снижение срока использования деталей отопления. Это относится к радиаторам и трубам. Со временем максимальная температура воды в системе теплоснабжения приведет к неисправности;

несоблюдение температурного графика вода в системе автономного отопления способствует созданию воздушных пробок. Это осуществляется за счет трансформации теплоносителя из жидкого состояния в газообразное. Дополнительно это воздействует на возникновение коррозии на основе металлических деталей системы. Поэтому нужно точно подсчитать, какая температура должна быть в батареях теплоснабжения с учетом материала создания.1-49.jpgЧаще всего нарушение теплового режима работы замечено у твердотопливных котлов. Это связано с проблемой регулировки их мощности. При появлении критического уровня температуры в трубах отопления очень сложно быстро снизить мощность котла.

Эффективность работы чугунного радиатора в системе отопления

При расчете системы отопления для помещения определяют необходимую площадь поверхности радиатора, принимаемого для установки.

Фото 1. Чугунный радиатор отопления. Прибор украшен декоративной ковкой, подходит к современному интерьеру.

Производители предлагают разные типы устройств, которые отличаются по:

  • виду используемого материала (чугун, сталь, алюминий и другие металлы и сплавы);
  • особенностям конструкции;
  • типоразмерам;
  • наличию вспомогательных приспособлений.

Чугунные радиаторы стандартизированы еще в середине прошлого века, но и сейчас производители предлагают различные новшества в конструкции.

К содержанию ↑

Методика расчета поверхности нагревательного прибора

Поверхность чугунного радиатора определяют по формуле:

Fпр= ((Фпр – Фтр1 β2)/(kпр (tпр – tв)), м2, (1)

где Фпр — теплоотдача от чугунного радиатора, Вт;

Фтр— теплоотдача от подводящих труб, Вт;

kпр — коэффициент, характеризующий теплопередачу от теплоносителя к воздуху внутри помещения, Вт/(м2*°С).

Тепловой поток от труб, проложенных открыто внутри помещения, рассчитывается по формуле:

Фтр= ∑ Fтр kтр (tтр – tв )η, Вт (2)

где Fтр = πdl — площадь поверхности участка трубы, м2;

d — диаметр участка трубы, м;

l — длина участка трубы, м;

tтр — среднее значение температуры теплоносителя в трубе, °С;

kтр — коэффициент теплопередачи от теплоносителя к воздуху, Вт/(м2*°С);

η — коэффициент, учитывающий расположение трубы в пространстве (у вертикальных труб η = 0,5; у горизонтальных — η = 1,0) .

После определения площади поверхности нагревательного прибора рассчитывается число секций. Применяется формула:

n=Fпр/fсекц , шт, (3)

где fсекц— площадь поверхности секции чугунного радиатора определенной марки, м2(табл. 2).

Вам также будет интересно:Лучшие по многим параметрам — чугунные радиаторы отопления. Характеристики и установкаКак устранить течь без опасных последствий: ремонт чугунных радиаторов отопленияОбеспечит доступ свежего воздуха и качественную работу прибора — вентиляция для газового котла в частном домеК содержанию ↑

Таблица 2

Основные сведения о чугунных радиаторах:

Фото 3. Таблица, в которой приведены размеры, площадь поверхности и масса различных марок чугунных радиаторов.

В помещениях с большой площадью часто возникает необходимость в установке не одной батареи, а нескольких. В этом случае ориентируются на наличие окон. Батареи размещают под окнами. Тогда количество секций в одной чугунной батарее будет:

nбат=n/nок , шт., (4)

где nок — количество окон.

К содержанию ↑

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий