Как рассчитать батареи отопления для дома.

Назначение нагревательных приборов заключается в передаче тепла от нагретой воды к окружающему воздуху.

Они должны отвечать определенным теплотехническим и санитарно-гигиеническим требованиям.

 

1.1. Характеристика чугунных и стальных радиаторов отопления.

Теплотехнические качества нагревательных приборов должны обеспечивать максимально возможное значение коэффициента теплопередачи.

В качестве отопительных приборов применяют чугунные или стальные радиаторы, конвекторы и регистры из стальных труб.

Радиаторы различаются размерами и формой секций. Размеры радиаторов характеризуются монтажной высотой, глубиной и строительной шириной.

Размер 1 секции чугунного радиатора

Размер 1 секции чугунного радиатора

Характеристики чугунных и стальных радиаторов отопления приведены в таблице 1.

Таблица 1. Техническая характеристика радиаторов отопления.

п /пНагрева-тельные приборыЕд. изм.Пло-щадь поверх-ности нагре-ва, м²Коэф. те-пло-пере-дачи при &t= 64,5°C ккал/ (ч*м² *°C)Раз-меры, ммМас-са, кг
мон-таж-ная высо-та (h)ши-ри-на (А)глу-би-на (В)
123456789
Радиа-торы (секции)
чугунные, марки:
1М-140 (М- 140-А)сек-ция0,2548,2500961407,6
2М-140 - АО"0,2878,3"""7,6
3М-140 - АО-300"0,1708,6"""7,6
4РД - 90"0,2038,750096906,95
5М - 90"0,2058,5500100907,0
стальные штампо-ванные:
6М3- 500- 1блок0,6408,8----
7М3- 500- 4"1,6008,8----
8М3- 350- 1"0,4259,2----
9М3- 350- 4"1,0629,2----
102М3- 500- 1"1,2807,9----
112М3- 500- 4"3,2007,9----
122М3- 350- 1"0,8508,4----
132М3- 350- 4"2,1258,4----

Весьма важным фактором чугунных радиаторов является их высокая коррозостойкость, по сравнению со стальными радиаторами, поэтому и срок службы их 50 и более лет.

Вот почему чугунные радиаторы остаются наиболее распространённым типом отопительных приборов.

 

1.2. Расчёт количества тепла на отопление дома.

Подбор нагревательных приборов (их число и тип) производятся на основе подсчёта теплопотерь помещений.

Приборы должны возместить потери тепла помещений дома в окружающую среду.

Поскольку теплоотдача приборов с одинаковыми поверхностями теплообмена и температурой греющей воды зависит ещё от ряда доп. факторов, то определяют требуемую площадь поверхности приборов по приведенным ниже таблицам 2 и 3:

Таблица 2. Расчёт потребности в тепле дома.

п.п.Наименование показателейОбо-зна-че-ниеЕд. изм.Для зим-ней тем-пера-туры на-руж-ного воз-духа
-20°C-30°C-40°C
1234567
1Объём дома по наруж-ному обмеру зданияVм³518,4
Общая площадь дома (S)Sм²216
Ширина дома м12
Длина дома м9
Высота этажа дома м3,2
Количе-ство этажей дома эт.1,5
2Удель-ная отопи-тель-ная харак-терис-тика жилого здания (1,6…1,9)gкДж/ (м³ *ч*°C)1,6
3Расчётная наружная харак-терис-тика воздуха (Т°C)Тнградус-20°C-30°C-40°C
4Расчетная внутренняя темпе-ратура воздуха (в доме)Твнградус25
Потери тепла в сети (ориен-тирово-чно прини-маются R=1,15)R1коэф.1,15
Неучтенные потери тепла (ориен-тирово-чно прини-маются R=1,1)R2коэф.1,1
5Опреде-лить общую потреб-ность в тепле для жилого дома объёмом по наруж-ному обмеру здания от 2 до 5 тыс.м³ по формуле:

Q = [g х (Tвн - Tн)] х Vзд х R1 х R2

QкДж/ч47215,957708,368200,7
6Количе-ство тепла на отоп-ление дома, если 1 ккал=4,2 кДжQккал/ч11241,913740,116238,3

Для расчёта требуемой мощности котла отопления на требуемое количество радиаторов используют следующие коэффициенты.

Переводной коэффициент пересчета 1 м² поверхности нагревательных приборов в эквивалентные квадратные метры (экм) для радиаторов M-140 составляет:

  • поверхность нагрева секции - 0,254 м²;
  • поверхность нагрева - 0,310 экм;
  • коэффициент для пересчёта поверхности нагрева м² в экм - 1,22.

 

1.3. Расчёт потребности радиаторов отопления на дом или квартиру.

Расчёт по подбору нагревательных приборов выполнен для жилого 1,5-этажного дома с размерами в плане 9х12 (м) и высотой этажа 3,2 м.

Таблица 3. Подбор нагревательных приборов (продолжение).

п.п.Наименование показателейОбоз-наче-ниеЕд. изм.Для зимней температуры наружного воздуха
-20°C-30°C-40°C
1234567
7Определим среднюю температуру воды в приборах отопления
Температура воды на входе в систему отопленияt1градус95°C95°C95°C
Температура воды на выходе из системы отопленияt2градус65°C60°C55°C
tср = 0,5*(t1 + t2)tсрградус80°C77,575
8Потери тепла помещением при расчетной (максимальной) нагрузке (Q) на домQккал/ч11241,913740,116238,3
9Коэффициент теплопередачи от прибора (радиатора) к окружающему нас воздуху (К) определяем по таблице №1 и выбранным радиаторам
для чугунных радиаторов:
(для 1-го варианта- радиаторы М-140-АО-300)К1ккал/ (ч*м² *t°C)8,608,608,60
(для 2-го варианта- радиаторы М-140-АО)К2"8,308,308,30
(для 3-го варианта- радиаторы М-140)К3"8,208,208,20
(для 4-го варианта- радиаторы РД-90)К4"8,708,708,70
(для 5-го варианта- радиаторы М-90)К5"8,508,508,50
для стальных штампованных:
(для 6-го варианта- радиаторы МЗ-500-1)К6ккал/ (ч*м² *t°C)8,808,808,80
(для 7-го варианта- радиаторы МЗ-500-4)К7"8,808,808,80
(для 8-го варианта- радиаторы МЗ-350-1)К8"9,209,209,20
(для 9-го варианта- радиаторы МЗ-350-4)К9"9,209,209,20
(для 10-го варианта- радиаторы 2МЗ-500-1)К10"7,907,907,90

 

Вы можете сами заменить размеры - подставить нужные Вам показатели и выполнить перерасчёт по формулам, указанным в таблицах.

 

 

Потребность на дом нагревательных приборов - продолжение.

Таблица 4. Потребность на дом нагревательных приборов (секций батарей) (продолжение).

п /пМар-ка ра-диа-то-ровПло-щадь наг-рева сек-ции КДля зимней температуры наружного воздуха (°C)
-20 °C-30 °C-40 °C-20 °C-30 °C-40 °C-20 °C-30 °C-40 °C
Пло-щадь наг-рева (м2) по-вер-хно-сти при-бо-ров (ра-диа-то-ров) на весь дом:Потреб-ность сек-ций ра-диа-то-ров, шт
на 1,5-эт. дом площ. 218 м²на комнату площадью 10 м²
F= (Q/K (tср -tвн))х1,15С = F/KN= С* 10м²/ S пл. дома
123456789101112
Радиаторы чугунные:
1М- 140- АО- 3000,17037,652,572,4221309426468
2М- 140 -АО0,28738,954,475,0136183252345
3М- 1400,25439,455,175,9155207285345
4РД- 900,20337,151,971,5183256352457
5М- 900,20538,053,173,2185259357457
Радиаторы стальные штампованные:
6М3- 500 -10,64036,751,370,75780111122
7МЗ- 500 -41,6036,751,370,72332440,411
8МЗ- 350 -10,42535,149,167,783115159223
9МЗ- 350 -41,06235,149,167,7334664111
102М3- 500 -11,2840,957,178,8324562111

Расчёт выполнен для жилого 1,5-этажного дома с размерами в плане 9х12 (м) и высотой этажа 3,2 м. Вы можете сами заменить размеры - подставить нужные Вам показатели и выполнить перерасчёт по формулам, указанным в таблицах.

Одно только могу заметить - расчёт на 10 м2 площади дома будет действителен для любого размера дома с минимальными погрешностями.

Поэтому для расчёта потребности батарей ориентируйтесь на табл.№4 (графы 7-12) с учётом температурной зоны района строительства Вашего дома. Теперь выбор за Вами.

 

Ссылки на СНиП и ГОСТ

Монтаж внутренних санитарно-технических систем следует производить в соответствии с требованиями СНиП 3.05.01-85 "Внутренние санитарно-технические системы", СНиП 2.04.07-86* "Тепловые сети", СНиП 2.04.05-91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование", СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий", СН 478-80, СП 40-102-2000 "Монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов", а также СНиП 3.01.01-85, СНиП III-4-80, СНиП III-3-81, стандартов, технических условий и инструкций заводов-изготовителей оборудования.

Узлы трубопроводов систем отопления необходимо подвергать испытанию в соответствии с ГОСТ 25136-82 и ГОСТ 24054-80.