Як зробити розрахунок опалення по площі приміщення – важливе в деталях

Зміст:

Як правильно розрахувати опалення
Нескладні підходи до розрахунку за площею кімнати
Визначення теплової потужності з урахуванням параметрів приміщень
Принципи та формула розрахунків
Залежність ступеня теплоізоляції конструкцій від товщини утеплювача

Зібрати опалювальну систему у своєму будинку або квартирі – досить відповідальний захід. Адже не можна закуповувати котельне обладнання без проведення чітких розрахунків з урахуванням всіх нюансів житлових приміщень. Якщо робити все «на око», то в підсумку потужності котла не вистачить, внаслідок чого він буде працювати на межі своїх можливостей. Або, навпаки, вартість і потужність котла виявиться такою, що частина його потужностей залишиться незатребуваною. У цій статті ми докладно розповімо про те, як розрахувати кількість секцій радіатора на кімнату, щоб готова система виявилася максимально збалансованою.


Як правильно розрахувати опалення

Як виявляється, недостатньо просто взяти та придбати потрібний котел, не менш важливим є правильний підбір і розташування в приміщеннях радіаторів обігріву. При цьому відштовхуватися тільки від свого чуття або порад знайомих не рекомендується. Іншими словами, без конкретних розрахунків секцій радіатора на кімнату просто не обійтися.

Звісно, краще, якщо такі технологічні обчислення будуть здійснюватися фахівцями в цій області, однак це вимагатиме від вас чималих фінансових витрат. У зв'язку з цим багато хто задається питанням, як розрахувати кількість радіаторів опалення на кімнату своїми силами. Від вас буде потрібно врахувати чимало важливих нюансів. Ви, можливо, здивуєтеся отриманому результату, оскільки готова система опалення буде володіти достатнім рівнем точності.

Нескладні підходи до розрахунку за площею кімнати

Для того, щоб розрахунок кількості секцій радіатора з площі був проведений правильно, і в холодну погоду ви почували себе комфортно у вашому будинку, потрібно, щоб система опалення задовольняла дві вимоги. Ці умови якоюсь мірою залежать один від одного, тому розділити їх навряд чи вийде.

По-перше, підтримка необхідної температури повітря у всьому опалювальному приміщенні. Звісно, що температурні показники можуть злегка відрізнятися, однак ці відхилення мають бути мінімальними. На практиці досить комфортним показником середньої температури вважається 20 – саме її беруть за еталон, перед тим, як розрахувати кількість батарей в будинку.

Простіше кажучи, опалювальна система повинна справлятися з прогріванням певної кількості повітря.


Кажучи про точність розрахунків, що проводяться для окремих приміщень, для житлових будинків існують стандарти мікроклімату, їх можна знайти у Гост 30494-96. Вся інформація знаходиться у відповідних таблицях.

Для виконання конкретних завдань система опалення повинна мати задану теплову потужність. Тому вона повинна не тільки відповідати потребам приміщення, але й мати коректний розподіл, виходячи з площі та цілого переліку інших не менш важливих нюансів.

Для того, щоб розрахувати скільки треба батарей в кімнату якомога ефективніше, спочатку вираховують потрібний об'єм теплової енергії для всіх приміщень, а вже готові значення складають і додають приблизно 10 % для запасу, щоб обладнанню не доводилося працювати на грані своїх можливостей. За результатами можна буде судити, який котел по потужності доведеться придбати. А розрахунки по кожній кімнаті потрібні для того, щоб зрозуміти, скільки секцій радіатора потрібно на кімнату.

Порада: Використовуйте наші будівельні калькулятори онлайн, і ви виконаєте розрахунки будівельних матеріалів або конструкцій швидко та точно.

Найчастіше, в якості норми на 1 м2 площі беруть 100 Вт теплової енергії – це вважається самим простим методом для тих, хто робить розрахунок потужності опалення по об'єму приміщення своїми руками.

Для прорахунків користуються формулою Q = S×100, де:

Q – шукана теплова потужність для кімнати;

S – площа кімнати (м2);

100 — питома потужність на одиницю площі (Вт/м2).

Метод є досить простим. Формулою користуються умовно, коли висота стелі не перевищує 2,5-3 м. Більш точний результат можна отримати, якщо обраховувати об'єм приміщення. У цьому випадку питому потужність прирівнюють до значення 41 Вт/м3 – якщо будинок складається з залізобетонних панелей, і 34 Вт/м3 – для цегляних та інших споруд.


Більш досконала формула виглядає так: Q = S×h×41 (34), де:

h – висота стелі (м);

41 або 34 – питома потужність на одиницю об'єму (Вт/м3).

В результаті ми отримуємо більш точні вимірювання, тому що крім лінійних розмірів приміщення в розрахунок беруться і параметри стін.

Визначення теплової потужності з урахуванням параметрів приміщень

Описані вище способи розрахунків іноді корисні в якості попередніх обчислень, однак розраховувати на них з повною упевненістю краще не варто. Навіть новачкові, який губиться в теплотехніці, отримані результати можуть здатися не зовсім правдоподібними, оскільки вони мають усереднений характер. Все тому, що, наприклад, розрахунок опалення по площі приміщення для різних регіонів буде різним.


До того ж і кімнати бувають різними: одна розташовується на розі будинку, через що має дві стіни, що виходять на вулицю, а інша буде мати три стіни, суміжні з сусідніми приміщеннями. Крім того, в кімнаті може бути встановлено кілька вікон, що розрізняються за розміром, матеріалом виготовлення, а також за своїми конструкційними особливостями. І це не весь список нюансів, що впливають на результат обчислень – просто описані вище «кидаються» в очі в першу чергу.

Принципи та формула розрахунків

Розрахунок регістрів опалення по площі приміщення буде відбуватися з розрахунку 100 Вт на 1 м2. Однак формула буде доповнена кількома коригуючими коефіцієнтами.

Виглядати вона буде так: Q = (S×100)×a×b×c×d×e×f×g×h×i×j×k×l×m.

Коефіцієнти у вигляді латинських букв просто взяті з алфавіту, і не є одними з фізичних величин. Нижче ми розпишемо кожен з них окремо.

Коефіцієнт «a»

Позначає число зовнішніх стін в певній кімнаті. Виходить, що чим більше стін має приміщення, тим більше тепловтрат воно несе.

Для коефіцієнта «a» використовуються такі величини:

  • 0,8 – якщо зовнішні стіни відсутні;
  • 1,0 – одна стіна;
  • 1,2 – дві стіни;
  • 1,4 – три стіни.

Коефіцієнт «b»

Містить дані щодо орієнтованості стін будівлі по сторонах світу. Це важливо, оскільки сонячне світло все-таки проникає всередину будівлі навіть в найхолоднішу пору року і впливає на температуру в ньому. Крім того, на сонячній стороні будівлі рівень тепловтрат істотно нижче.

Розрахункові величини коефіцієнта b в залежності від сторони світу такі:

  • 1,1 – орієнтованість на схід або північ;
  • 1,0 – зовнішні стіни звернені на південь або захід.

Коефіцієнт «с»

Даний показник вказує на залежність розміщення будівлі від «рози вітрів» в зимовий час.

Для будівель, які розташовані на закритих майданчиках, цей показник не настільки важливий. Однак на відкритій місцевості сильні вітри можуть суттєво зрушити тепловий баланс будівлі. Крім того, підвітряна сторона буде більше захищена від тепловтрат, ніж навітряна – там тепло буде швидше покидати приміщення.

Так, при розрахунку чавунних батарей опалення на площу квартири значення коефіцієнта «с» можна прийняти рівними:

  • 1,0 – для підвітряного боку;
  • 1,1 – стіни розміщені паралельно напрямку вітру;
  • 1,2 – навітряні стіни.

Коефіцієнт «d»

Цей коефіцієнт дозволяє врахувати кліматичні особливості конкретного регіону, в якому зводиться будівля. Річ у тому, що рівень зовнішніх температур буде чинити істотний вплив на кількість тепловтрат будівлі. Тому для розрахунків потужності опалювальної системи потрібно з'ясувати середні показники низької зимової температури, які спостерігаються в найхолоднішу пору року (зазвичай у січні).

Виходячи із температурних показників регіону, значення коефіцієнта «d» буде таким:

  • 1,5 – -35 ℃ і нижче;
  • 1,3 – від -30 ℃ до -34 ℃;
  • 1,2 – від -25 ℃ до -29 ℃;
  • 1,1 – від -20 ℃ до -24 ° с;
  • 1,0 – від -15 ℃ до -19 ℃;
  • 0,9 – від -10 ℃ до -14 ℃;
  • 0,7 – не нижче -10 ℃.

Коефіцієнт «е» для розрахунку опалення приміщення

При розрахунках, скільки секцій радіаторів опалення на кв м потрібно поставити, даний показник вказує на рівень утеплення зовнішньої стіни будівлі. Це важливо, оскільки товщина та структура зовнішньої стіни буде впливати на швидкість втрати тепла будівлею. Отже, щоб розрахувати кількість секцій батареї на кімнату для створення в ній прийнятного мікроклімату, потрібно знати, яким чином і чи взагалі утеплені стіни будівлі.

Числові показники «e» в залежності від рівня теплоізоляції приймають такими:

  • 1,27 – стіни будівлі не були утеплені;
  • 1,0 – середній рівень термоізоляції, тобто товщина стін становить 2 цеглини або вони зверху утеплені якими-небудь ізоляційними матеріалами;
  • 0,85 – зовнішні стіни якісно утеплені згідно з нормативами та проєктній документації.

Про те, як з'ясувати ступінь утеплення стін й інших конструкційних елементів будівлі, буде більш докладно розказано трохи нижче.


Коефіцієнт «f»

Перед тим як розрахувати батареї на кімнату, варто врахувати коефіцієнт «f», коригуючий рівень тепловтрат в залежності від висоти стелі. Оскільки висота стель у різних будинках, особливо приватних, може істотно різнитися, для їх обігріву може знадобитися різна теплова потужність радіаторів.

Розбираючись, як розрахувати батареї опалення для приватного будинку, значення коефіцієнта «f» приймемо такими:

  • 1,0 – для стель з висотою не більше 2,7 м;
  • 1,05 – якщо висота перекриттів коливається в межах 2,8-3,0 м;
  • 1,1 – значення, що застосовується до стель заввишки в 3,1-3,5 м;
  • 1,15 – стеля має висоту від 3,6 до 4,0 м;
  • 1,2 – показник для стель з висотою понад 4,1 м.

Коефіцієнт «g»

Дана цифра використовується, щоб розрахувати кількість радіаторів в будинку як можна точніше. Вона вказує на тип підлогового покриття і чорнової підлоги або характер приміщення, розташованого нижче.

Оскільки через підлогу втрачається значна кількість тепла, її будова створює істотний вплив на розрахунок кількості обігрівачів. Для цього застосовують даний поправочний коефіцієнт.

Значення коефіцієнта «g» будуть рівні:

  • 1,4 – для підлог, покладених прямо на ґрунт або розміщених над холодним, неопалюваним приміщенням (підвалом або цокольним поверхом);
  • 1,2 – якщо покладена на ґрунті або над холодним приміщенням підлога була якісно утеплена;
  • 1,0 – коли під перекриттям розташоване інше опалювальне приміщення.

Коефіцієнт «h»

Він вказує на характер приміщення, розташованого зверху над опалювальною кімнатою. Визначаючись, як розрахувати скільки потрібно батарей в кімнату, варто розуміти, що тепле повітря завжди підіймається вгору. Якщо воно буде витікати крізь холодну стелю, буде потрібно набагато більше енергії, щоб обігріти приміщення, а значить, і більше опалювальних приладів.

Тому у формулі присутній даний коефіцієнт зі значеннями:

  • 1,0 – якщо над стелею знаходиться холодне горищне приміщення;
  • 0,9 – над верхнім перекриттям розташоване утеплене приміщення або тепле горище;
  • 0,8 – вгорі знаходиться інше опалювальне приміщення.

Коефіцієнт «i»

Щоб підібрати радіатор опалення по площі кімнати, варто врахувати ще й конфігурацію віконних прорізів. Її враховує даний коефіцієнт.

Оскільки вікно є одним з ходів, по яких тепло поступово покидає кімнату, від того, наскільки якісно воно буде утеплено, буде залежати, як швидко вона буде остигати. Наприклад, віконні рами з деревини, які були широко поширені ще не так давно, значно слабкіше запобігають витоку тепла, ніж сучасні пластикові вікна зі склопакетами.

Однак навіть пластикові вікна відрізняються між собою за ступенем ізоляції. Зокрема, якщо встановити склопакет з двома камерами (три скла), він буде надійніше, ніж однокамерний (два скла).

Числові значення коефіцієнта, залежного від типу вікон, будуть дорівнювати:

  • 1,27 – традиційні вікна з дерев'яними рамами та двома склами;
  • 1,0 – вікна з пластиковими рамами та однокамерними склопакетами;
  • 0,85 – пластикові вікна з двокамерним або трикамерним склопакетом, заповненим аргоном в тому числі.

Коефіцієнт «j»

Цей параметр дозволяє відкоригувати потужність опалення в залежності від загальної площі скління.

Оскільки крізь засклення все одно відбувається витік тепла так чи інакше, розбираючись, як розрахувати скільки потрібно радіаторів на кімнату, потрібно врахувати кількість таких каналів і їх загальну площу.

В першу чергу, визначають відношення площі вікон до величини кімнати, використовуючи формулу:

x=∑Sст : Sп,

Де ∑Sст – загальна площа скел у віконних отворах;

Sп – площа кімнати.

Виходячи з отриманих значень, обрахований коефіцієнт буде змінюватися таким чином:

  • 0,8 – 0-0,1;
  • 0,9 – 0,11-0,2;
  • 1,0 – 0,21-0,3;
  • 1,1 – 0,31-0,4;
  • 1,2 – 0,41-0,5.

Коефіцієнт «k»

Наступний фактор, що впливає на те, як розрахувати скільки секцій радіатора потрібно, стосується наявності або відсутності вхідних дверей.

Якщо з кімнати є один або кілька виходів на вулицю або неопалювальний відкритий балкон, крізь них в приміщення потрапляє значна кількість холоду.

Враховуючи наявність такого дверного отвору, наведемо значення даного коефіцієнта в різних умовах:

  • 1,0 – кімната не має виходу на балкон або на вулицю;
  • 1,3 – з приміщення є одні двері на вулицю або балкон;
  • 1,7 – в кімнаті є двоє таких дверей.

Коефіцієнт «l»

Перед тим, як порахувати кількість секцій радіатора для кімнати, необхідно визначитися, яким чином вони будуть підключатися до загальної системи опалення. В залежності від того, яким чином буде відбуватися врізка вхідного і вихідного трубопроводів, рівень тепловіддачі радіаторів може змінюватись.

Значення коефіцієнта «l», виходячи з типу врізки, будуть такими:

  • 1,0 – діагональне підключення подаючою трубою зверху, а зворотною – знизу;
  • 1,03 – одностороння врізка з вхідним каналом зверху, а зворотний – знизу;
  • 1,13 – врізка знизу, причому подаюча труба підключена з одного боку, а зворотна – з іншого;
  • 1,25 – діагональне підключення з подачею внизу, а відведенням – вгорі;
  • 1,28 – одностороння врізка – вхідна труба внизу, а зворотна – вгорі;
  • 1,28 – і вхідний і вихідний канал розташовані внизу, з одного боку радіатора.

Коефіцієнт «m»

Останній показник, який впливає на формулу, як розрахувати секції радіатора на кімнату, це розташування опалювальних батарей.

В залежності від того, де саме будуть монтуватися опалювальні радіатори, наведемо значення поправочного коефіцієнта «m»:

  • 0,9 – батарея просто прикріплена до стіни та тепло від неї не впирається в перешкоди у вигляді підвіконня;
  • 1,0 – над радіатором зверху знаходиться полиця або підвіконня;
  • 1,07 – батарея перекрита розташованою над нею нішею в стінці;
  • 1,12 – верхня частина радіатора закрита підвіконням або нішею, а лицьова – декоративним загородженням;
  • 1,2 – опалювальна батарея повністю закрита декоративним коробом.

Хоча розрахунок необхідної теплової потужності радіаторів для приміщення на перший погляд здається складним, це не зовсім так. Якщо підійти до вирішення завдання послідовно і спокійно, то досить просто розібратися в такій великій кількості цифр.

Щоб спростити собі завдання, перед тим, як розрахувати яку батарею потрібно в кімнату, рекомендується скласти табличку, в яку будуть вписуватися розрахункові величини. А остаточний розрахунок можна буде довірити вбудованому на сайті калькулятору. Він сам врахує всі тонкощі та видасть найбільш точний результат.


Якщо в калькулятор не вводити які-небудь із зазначених параметрів, він зробить розрахунки виходячи з найбільш несприятливих прогнозів, тобто отримані результати будуть виконані з певним запасом.

Отримавши за допомогою калькулятора дані щодо кількості тепла, необхідного для однієї кімнати, можна обчислити загальні показники теплової потужності системи опалення для всього будинку в цілому, просто підсумувавши їх. Причому результати будуть дещо завищені, так що можна не боятися суворої зими.

Наступним кроком обчислюємо кількість опалювальних батарей, які знадобиться встановити в кімнаті. Для цього отримані дані потрібно буде розділити на питому теплову потужність батареї, щоб дізнатися площу обігріву однієї секції алюмінієвого радіатора з округленням результатів у більшу сторону.

За бажанням кожен користувач може поекспериментувати з розрахунками на калькуляторі, підставляючи різні вихідні дані. В цьому випадку показник, на скільки кв м однієї секції радіатора буде достатньо, може змінюватися в ту чи іншу сторону.

Якщо розглядати зазначену формулу для розрахунку потужності опалювальної системи будинку, то до неї можна пред'явити претензії лише в частині показників термоізоляції стін і перекриттів. Однак для звичайних користувачів цей підхід просто набагато спрощує процес розрахунків. Як правило, частка похибки у зв'язку з даним параметром невелика й не справляє істотного впливу на результати обчислень.

Однак, існує і більш точний, повний алгоритм для розрахунків, однак він занадто перевантажений складними формулами й, як правило, незрозумілий для звичайних людей, які не обізнані у технічних науках.

Залежність ступеня теплоізоляції конструкцій від товщини утеплювача

Кожен конструктивний елемент будівлі повинен мати певні показники опору тепловіддачі. Причому ці значення були розроблені фахівцями та зазначені в БНіП з урахуванням погодних умов в кожному конкретному регіоні країни.

Як правило, стінові панелі та перекриття складаються з декількох шарів, однак, вони можуть бути одношаровими – тоді розрахувати ступінь утеплення буде значно швидше і легше. Для багатошарових конструкцій враховують характеристики кожного з матеріалів, отримуючи в результаті підсумкове значення.

Формула розрахунку опору теплопередачі для кожного з матеріалів така:

Rx=hx:λx, де

hx – товщина матеріалу в метрах;

λx – встановлений для матеріалу коефіцієнт теплопровідності. Даний показник можна знайти в довідковій літературі, він постійний.

При відомій будові стіни можна обчислити дані для кожного з матеріалів, що входять в пиріг. Отримані значення підсумовують і порівнюють їх із нормативними показниками зі БНіПа, отримавши різницю в значеннях, якщо така є.

Множимо знайдену різницю на коефіцієнт теплопровідності матеріалу, яким вирішено утеплювати стінові або стельові конструкції. У такий спосіб визначаємо, якої товщини шар утеплювача потрібно буде вкласти, щоб досягти нормативних значень.


Зверніть увагу, що при обчисленнях опору теплопередачі не враховують шари оздоблювальних матеріалів на вентильованих ділянках фасаду і даху, зокрема, сайдинг або будь-який тип покрівлі. Річ у тому, що вони практично не впливають на ступінь утеплення конструкцій будинку.

У калькуляторі є можливість вибрати різні типи утеплювальних матеріалів, щоб порівняти товщину шару для кожного з них.

Таким чином, в результаті всіх розрахунків можна з'ясувати, наскільки якісно були утеплені стіни або перекриття. У калькуляторі спочатку вносимо необхідні значення, а потім бажаний тип утеплювача.

Оцінюємо результати за такою шкалою:

  • Значення товщини утеплювача, близьке до нуля (менше ніж 1 см товщини) або навіть негативне свідчить про те, що стінові конструкції вже досить якісно утеплюють.
  • Якщо вийде показник товщини утеплювача в 75-80 мм, то ступінь теплопередачі у таких стін перебуває в межах середнього.
  • У тих будинках, де розрахункове значення товщини утеплювача буде понад 100 мм, утеплення вважається дуже поганим. При цьому відсоток тепловтрат буде дуже великим, а значить, радіатори опалення будуть працювати на повну потужність, але саму систему опалення назвати ефективною буде неможливо. Фактично, вона буде обігрівати вулицю, а споживач витратить велику кількість грошей на оплату рахунків даремно. Так що в такому випадку в першу чергу потрібно звернути увагу на якість утеплення стін.

Варто відзначити, що запропонована формула розрахунків теплової потужності опалювальної системи є далеко не єдиною, адже існують складніші, професійні техніки. Однак вважаємо, що вона цілком підходить простим споживачам, які не бажають вдаватися в зайві подробиці. Тим більше що описана методика дозволить отримати результати з допустимим рівнем похибки.