Расчет конвекторов отопления по площади. Какой мощности выбрать конвектор

«У вас теплые батареи?» или «У вас горячие радиаторы отопления?» — такие вопросы мы задаем соседям, если у нас прохладно в квартире, в кабинете, в производственном помещении. Все разнообразные приборы отопления в народе, обычно, называют батареями или радиаторами отопления.

Под эти термины попадают панельные и секционные радиаторы, ребристые трубы, регистры из гладких труб, разнообразные конвекторы и даже иногда относительно экзотические потолочные излучатели.

В статье, которую вы читаете, будет представлена небольшая программа в MS Excel, позволяющая выполнить тепловой расчет радиаторов отопления и конвекторов.

Радиатор отопления – это прибор, который нагревает воздух и предметы в помещении посредством радиационного излучения и конвективного теплообмена, передавая при этом тепловую энергию от горячего теплоносителя (чаще всего от воды) через свои стенки.

Конвектор передает тепловую энергию в окружающее его пространство исключительно (на 95%) путем конвективного теплообмена – нагрева горячими стенками воздушных струй.

Доля тепла, передаваемая конвекцией (оставшаяся часть, соответственно, — инфракрасным излучением) для некоторых типов приборов отопления приведена ниже:

Чугунные радиаторы (батареи) – 25…35%

Алюминиевые секционные радиаторы – 50…60%

Панельные стальные радиаторы – 65…75%

Конвекторы – 90…98%

Какой тип приборов отопления лучше однозначно сказать нельзя. У всех есть недостатки. Однако возросшее качество проектирования и изготовления конвекторов позволяет этому типу приборов в последнее время постоянно увеличивать свою долю рынка.

За последние лет пять мне довелось участвовать в выборе и проектировании систем отопления для большого торгового комплекса (4 этажа, более 30 тысяч квадратных метров) и для производственного цеха (500 квадратных метров). И там и там, в качестве приборов отопления по критерию «цена / качество / эффективность» были применены конвекторы, которые существенно «переиграли» конкурентные варианты (в том числе и вариант воздушного отопления). Практика последующей эксплуатации подтвердила правильность выбранного решения – конвекторы прекрасно отапливают объекты!

Как и большинство расчетов в теплотехнике предлагаемый расчет радиаторов отопления будет приблизительным. «Приблизительность» заключается в том, что на фактическую теплоотдачу приборов влияют десяток факторов, часть из которых в «точных» расчетах учитываются коэффициентами, определенными в практических опытах, а часть факторов из-за малой значимости и вовсе игнорируются.

Предложенный ниже расчет радиаторов отопления учитывает 90…95% факторов при выполнении ряда условий:

1. Атмосферное давление в месте эксплуатации приборов должно быть около 760 миллиметров ртутного столба. Для высокогорных местностей необходимо вводить дополнительную поправку при «точных» расчетах.

2. Подача воды в прибор не должна быть «снизу – вверх»! Подача может быть любой, предпочтительнее — «сверху – вниз». В противном случае около 15…20% тепла не дополучите.

3. Монтаж радиатора должен обеспечивать свободное движение воздуха вдоль его поверхностей в вертикальном направлении. Расстояние от пола до низа прибора и от верха прибора до подоконника или верха установочной ниши стены желательно должны быть не менее 100 миллиметров.

О цветах ячеек листа Excel, которые применены в статьях этого блога, следует прочесть на странице « ».

Расчет радиаторов отопления и конвекторов в Excel.

Исходные данные:

1. Тип выбранного отопительного прибора записываем

в объединенные ячейки C3D3E3: Радиатор МС-140-108

2. Количество последовательно включенных приборов (секций) N в шт. вводим

в ячейку D4: 10

Следующие 5 параметров берем из технических характеристик завода изготовителя приборов.

3. Номинальный тепловой поток прибора (секции) Q н в Вт заносим

в ячейку D5: 185

4. Номинальный температурный напор прибора (секции) dt н в °C заносим

в ячейку D6: 70

5. Номинальный расход воды через прибор (секцию) G н в кг/час вписываем

в ячейку D7: 360

6. Показатель нелинейности теплоотдачи от температуры n записываем

в ячейку D8: 0,30

7. Показатель нелинейности теплоотдачи от расхода p записываем

в ячейку D9: 0,02

Следующие 3 параметра задаем исходя из предполагаемой реальности последующей эксплуатации . Они зависят от источника теплоснабжения и типа помещения.

8. Температуру воды на «подаче» t п в °C заносим

в ячейку D10: 85

9. Температуру воды на «обратке» t о в °C заносим

в ячейку D11: 60

10. Температуру воздуха в помещении t в в °C вписываем

в ячейку D12: 18

Результаты расчетов:

11. Номинальный тепловой поток N приборов (секций) ΣQ н в КВт вычисляем

в ячейке D14: =D4*D5/1000 =1,850

ΣQ н = N * Q н /1000

12. Температурный напор dt в °C определяем

в ячейке D15: =(D10+D11)/2-D12 =54,5

dt =(t п + t о )/2- t в

13. Расчетный оптимальный расход воды G в кг/час рассчитываем

в ячейке D16: =((0,86*D14*1000*((D15/D6)^(D8+1))*(1/D7)^D9)/(D10-D11))^(1/(1-D9)) =44

G =((0,86* ΣQ н *1000*((dt / dt н ) ( n +1) )*(1/ G н ) p )/(t п — t о ) (1/(1- p ))

14. Расчетную теплоотдачу N приборов (секций) отопления Q в КВт вычисляем

в ячейке D17: =D14*((D15/D6)^(D8+1))*(D16/D7)^D9 =1,281

Q = ΣQ н *((dt / dt н ) ( n +1) )*(G / G н ) p

и делаем проверку

в ячейке D18: =D16/0,86*(D10-D11)/1000 =1,281

Q = G /0,86* (t п — t о )/1000

15. Долю реальной теплоотдачи N приборов от номинального теплового потока ∆ в % определяем

в ячейке D19: =D17/D14*100 =69

∆ = Q / ΣQ н *100

На этом расчет в Excel радиатора отопления МС 140-108, стоящего из 10 секций завершен.

Выполним аналогичный расчет в Excel конвектора КСК 20-2,083ПС.

Выводы.

При температурном графике теплоносителя 85/60 °C теплоотдача регистров отопления и конвекторов составляет лишь 60…70% от номинальной мощности — то есть от той, про которую вам скажет продавец. Это важно понимать и учитывать при покупке приборов отопления!!!

Расчет радиаторов отопления МС-140-108 из 10 секций и конвекторов КСК 20-2,083ПС показал близость их тепловых мощностей при равных расходах теплоносителя и при одинаковых температурных условиях. Но цена конвектора сегодня около 2100 рублей, а нового радиатора — более 3800 рублей.

При сопоставимых размерах (длина: 1076/1080 мм; высота: 400/588 мм; глубина: 156/140 мм) конвектор весит 25...27 кг, а радиатор – около 76 кг. Объем конвектора – 1,5 л. Объем чугунного радиатора – около 15 л. Чугунные радиаторы – более инерционные приборы. Но у конвекторов тепловая мощность падает более резко при низких температурах теплоносителя (обратите внимание в расчетах на долю реальной теплоотдачи ∆ у радиатора и конвектора).

Выбор остается всегда за нами в зависимости от условий применения, предыдущего опыта и в силу привычек и приверженностей.

Уважаемые читатели, пишите комментарии! Ваши мысли, замечания и предложения всегда интересны коллегам и автору!!!

Прошу уважающих труд автора скачивать файл после подписки на анонсы статей!

Не забывайте подтверждать подписку кликом по ссылке в письме, которое тут же придет к вам на указанную почту (может прийти в папку « Спам» )!!!

При выборе конвектора следует подумать, как правильно подобрать его мощность. Этот параметр очень важен, поэтому ему следует уделить отдельную статью. Итак, сегодня рассмотрим, как произвести расчет конвекторов отопления по площади .

Важные моменты при расчете конвекторов

Здесь нет ничего сложного. Вначале определитесь, как вообще будет использоваться конвектор – в роли основного или вспомогательного источника обогрева. И если конвектор будет «в одиночку» обогревать дом, то его мощность определяется из расчета 40 ватт/1 кубометр. Проще говоря, для одного кубометра потребуется 40 ватт. А как определить мощность самого конвектора? Вначале определяются стандартные габариты комнаты. Если эти показатели умножить, то можно получить площадь помещения; полученная цифра умножается на сорок и получается значение требуемой мощности.

Обратите внимание! Не стоит использовать простую формулу расчетов, где используется 100, а не 40. Здесь можно достаточно грубо ошибиться, ведь умножая на 100, вы не будете учитывать высоту потолка. Разумеется, это играет особой роли, но мощность отопительного прибора все равно будет определена неправильно.

В загородных домах, как известно, потолки высокие, что может отразиться и на отоплении. При неправильно подобранной формуле мощность будет недостаточной, а конвектор попросту не будет достаточно эффективным. Словом, учитывайте все возможные нюансы.

Пример

Чтобы вы разобрались во всем, приведем небольшой пример. Например, нам необходим конвектор для прогрева 10 м², есть окно и потолок (4 м²). Применив данные показатели в нашей формуле, мы получаем:

40х4х10 = 1,6 киловатта

При этом максимальной мощностью для такой комнаты будет 2 киловатта.

Обратите внимание! Отметим также, что конвектор следует располагать непосредственно под окном, дабы прохладный воздух, исходящий из улицы, сразу же нагревался и не приводил к снижению температуры в помещении.

А теперь расскажем о случае, если бы конвектор устанавливался в качестве вспомогательного источника обогрева. Здесь вместо 40 необходимо вставить 25-35 ватт, в зависимости от объема помещения. Чем помещение больше, тем больший показатель следует использовать. Допустим, площадь у нас составляет 20 м², а высота потолка – 3 м. Делаем несложные расчеты:

3х20х25 = 1,5 киловатта

Если бы использовалось значение в 35 ватт, то требуемая мощность составила бы 1 киловатт. Берем средний показатель – это 1,25 киловатта.

Таблица – Перепроверяем произведенные расчеты

Если будете следовать всем приведенным выше советам, то сможете купить конвектор, оптимально подходящий для вашего дома. На этом заканчиваем статью, но в заключение приведем тематический видеоролик, касающийся расчетов мощности. Всего доброго!

Почему вода кипит в котле отопления Радиаторы отопления: сравнение, применение, качество
Чем красить батареи отопления
Расчет автономного водоснабжения частного дома.

На этой вкладке сайта мы сможем выбрать для нужного коттеджа необходимые компоненты монтажа. Любой узел неоспоримо важен. Посему выбор каждого элемента системы нужно осуществлять грамотно. Монтаж обогревания коттеджа включает некоторые устройства. Схема обогревания имеет, батареи терморегуляторы, крепежи, увеличивающие давление насосы, коллекторы, развоздушки, трубы, бак для расширения котел, систему соединения.

Мощность конвектора отопления

Рассчитываем мощность конвектора

Для выбора тепловой мощности конвектора, достаточной для каждой комнаты, можно следовать простому правилу:

• в комнате с одной наружной стеной и одним окном одного киловатта (1 кВт) тепловой мощности конвектора достаточно для отопления 10 кв.м. жилой площади;
• если в комнате две наружные стены и одно окно, то для отопления 10 кв.м. требуется добавить 20%, получится 1,2 кВт тепловой мощности;
• если в комнате две наружных стены и два окна, для отопления 10 кв.м. требуется 1,3 кВт тепловой мощности.

Существуют более точные расчеты необходимой мощности радиаторов. которыми руководствуются специалисты, но для грубой оценки предложенного простого метода достаточно. При этом методе расчета батареи могут оказаться чуть большей мощности, чем необходимо, но зато возрастет качество отопительной системы (возможна более точная настройка и низкотемпературный режим отопления).

для работы программы расчета, необходимо разрешить активное содержимое для данной страницы

Расчет мощности отопительного конвектора

Источник: http://maxiterm.ua/howtochuse/

Мощность конвектора отопления

Для более точного вычисления параметров желательно знать теплопотери конструкций зданий, где будут установлены обогреватели. Но если эти значения неизвестны, можно воспользоваться справочниками по системам отопления.

В обобщенном виде расчет мощности обогревателя производится по следующим коэффициентам:

• для помещений с качественной теплоизоляцией (стандарты стран Скандинавии и Канады) — 20 Вт/м 3 ;
• для объектов со средней теплоизолированностью (утепление конструкций пенопластом, использование стеклопакетов и т. д.) — 30 Вт/м 3 ;
• слабо изолированные объекты (по существующим стандартам на ограждающие конструкции) — 40 Вт/м 3 ;
• объекты с минимальной теплозащитой (ангары, склады, производственные помещения и т. п.) — 50 Вт/м 3 .

Исходя из этих данных, принимается, что для обогрева каждого 1 м 3 помещения требуется в среднем 40 Вт мощности конвектора, как основного источника тепла. Для использования устройства в качестве дополнительного отопления расчет производится со значением коэффициента 25-30 Вт/м 3 .

Расчет требуемой мощности конвектора

Устройство встраиваемого конвектора.

Если вам ближе формат видео инструкции, смотрите ролик ниже. В нем Александр Ярыгин (директор компании «Авангард Холдо» рассказывает про правильный расчет мощности оборудования, делится советами из практики).

Надеемся, что материал был вам полезен. Будем сильно благодарны, если вы нажмете кнопки социальных сетей.

Для отопления жилых, общественных и производственных помещений применяются два основных типа отопительных приборов – радиаторы и конвекторы. Радиаторы чаще устанавливают на водяных системах отопления, они реализуют лучисто-конвективный теплообмен. Конвекторы применяются в водяных системах отопления, при отсутствии таковой используются электрические и газовые конвекторы. Конвекторы реализуют в работе конвективную теплоотдачу. Мощность конвектора отопления не уступает мощности радиатора, приборы имеют одинаковую методику подсчета мощности.

Конвекция – движение масс воздуха за счет разности плотностей (и соответственно масс). Холодный воздух, попадая в помещение, движется вниз. В нижнем секторе помещений сосредоточены отопительные приборы – воздух нагревается, проходя через конструкции конвекторов (радиаторов), приобретает меньшую плотность и массу, поднимается вверх. Таким способом происходит процесс конвективного теплообмена. Выгода его в отсутствии мощностей на перемещение воздуха, все происходит естественным путем.

Основные достоинства конвекторов:

• Отсутствие горячих поверхностей;
• Возможность работы на электричестве (в отсутствии других энергоносителей);
• Привлекательный внешний вид;
• Встраивание в строительные конструкции – пол, плинтус – позволяет экономить пространство;
• Конвекторы имеют мобильную версию (перемещаемые);
• Качественное управление – дистанционное, программируемое и так далее.

Конвектор – отопительный прибор, работающий на использовании принципа конвективного теплообмена. Устройство имеет простую конструкцию и состоит из следующих основных частей:

• Металлический кожух с защитной решеткой и отверстиями для входа воздуха;
• Нагревательный компонент – электрический, водяной или газовый;
• Система управления.

Воздух проникает внутрь кожуха через специальные отверстия, нагревается и покидает конвектор через защитную решетку. Некоторые типы конвекторов для повышения тепловой мощности оснащают встроенными вентиляторами, увеличивающими поток подачи воздуха. Такие конвекторы по эффективности работы превосходят радиаторы.

По способу установки различают напольные, настенные и встраиваемые конвекторы. Встраиваемые конвекторы монтируются в пол и в плинтусный сектор помещения. По типу используемого энергоносителя существует три типа конвективных обогревателей:

• Водяные конвекторы отопления;
• Электрические отопительные конвекторы;
• Газовые конвекторы.

Водяные конвекторы в качестве нагревательного элемента используют трубчатый оребренный теплообменник, по которому движется теплоноситель, отдавая тепло нагреваемому воздуху. Теплообменник выполняется чаще всего из меди, нейтральной к влиянию внешних негативных факторов – коррозии, низкому качеству теплоносителя и так далее. За счет оребрения увеличивается площадь теплообмена.

Тот же принцип реализуется у электрических и газовых конвекторов, они отличаются только конструкцией нагревательного элемента. В электрических конвекторах применяются игольчатые, ТЭНовые и встроенные в монолитный комплекс нагреватели, в газовых применяется горелка и теплообменник. Каждый вид конвекторов имеет свои особенности.

Водяной считается оптимальным вариантом, но требует монтажа подводящих трубопроводов. Использование водяного теплоносителя является наиболее экономным вариантом среди конкурентов.

Электрический конвектор прост в установке и управлении, но потребляемая электрическая мощность конвектора значительно увеличивает сумму затрат на энергоноситель. Газовый прибор требует соблюдения правил по эксплуатации устройств, работающих на природном газе и подключения к газопроводу.

Расчет требуемой мощности конвектора

Для подробного подсчета тепловой мощности применяются профессиональные методики. Они основаны на расчете количества тепловых потерь через ограждающие конструкции и соответственной компенсации их тепловой мощностью отопления. Методики реализуются как вручную, так и в программном формате.

Для расчета тепловой мощности конвекторов также применяется методика укрупненного расчета (при нежелании обращаться к проектировщикам). Мощность конвекторов можно посчитать по размеру отапливаемой площади и объему помещения.

Обобщенный норматив на отопление встроенного помещения с одной наружной стеной, высотой потолка до 2,7 метра и одинарным остеклением окна составляет 100 Вт теплоты на один квадратный метр отапливаемой площади.

В случае углового расположения помещения и наличия двух наружных стен применяется поправочный коэффициент 1.1, увеличивающий расчетную тепловую мощность на 10%. При высококачественной тепловой изоляции, тройного оконного остекления расчетную мощность умножают на коэффициент 0,8.

Таким образом, расчет тепловой мощности конвектора вычисляется по площади помещения – для отопления помещения площадью 20 кв.м со стандартными показателями тепловых потерь потребуется прибор с мощностью не менее 2,0 кВт. При угловом расположении этого помещения мощность составит величину от 2,2 кВт. В качественно утепленной комнате равной площади можно установить конвектор мощностью около 1,6 – 1,7 кВт. Эти расчеты верны для помещений с высотой потолка до 2,7 метра.

В помещения с большей высотой потолка применяется способ расчета по объему. Вычисляется объем помещения (произведение площади на высоту помещения), расчетная величина умножается на коэффициент 0,04. При перемножении получают тепловую мощность отопления.

По этому методу помещение площадью 20 кв.м и высотой 2,7 метра требует 2,16 кВт теплоты на отопление, то же помещение с высотой потолка в три метра – 2,4 кВт. При больших объемах помещений и значительной высоте потолка расчетная мощность по площади может увеличиваться до 30%.

Таблица мощностей конвекторов отопления

В этом разделе статьи приводится таблица подбора мощностей конвекторов в зависимости от площади отапливаемого помещения и объема.

Из приведенной таблицы можно подобрать конвектор по отапливаемой площади. Высоты приведены в 4 вариантах – стандарт (до 2,7 метра), 2.8, 2.9 и 3.0 метра. При угловой конфигурации помещений к выбранной величине нужно применить повышающий коэффициент 1.1, при строительстве с качественной тепловой изоляцией – понижающий 0,8. При высоте потолков более трех метров проводится расчет по вышеприведенной методике (по объему с применением коэффициента 0,04).

После расчета тепловой мощности производится подбор конвекторов отопления – количество, геометрические размеры и способ установки. При подборе приборов в помещениях большой площади и объема нужно учесть характеристику и величину мощности каждого отдельного конвектора. Необходимо руководствоваться принципом увеличенной мощности конвектора, устанавливаемого в зоне преграждения максимальных тепловых потерь. То есть прибор, устанавливаемый вдоль стеклянной витрины полного профиля должен иметь большее значение тепловой производительности, чем конвектор, размещаемый у окна малого размера или наружной стены.