0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сколько литров воды в батарее отопления?

Сколько литров воды в батарее отопления?

Профессиональный расчет систем водяного отопления. Расчет теплопотерь водяного контура.

Не многие слесари-сантехники понимают, как считать водяное отопление, а тем более как производить профессиональный расчет систем отопления. Многие просто копируют чужие схемы разводки или придерживаются обычных стандартных схем. Мы научим Вас делать расчет теплопотерь трубопровода. И приведем реальные задачи! Не сомневайтесь!

Я предлагаю свои методы расчета систем водяного отопления. Мои методы вы возможно не найдете в интернете. Потому что те, кто это понял, не будет делиться этими знаниями с другими. Да и высококлассные инженеры не будут на халяву, выкладывать свой хлеб.

Или данная информация, может быть изложена на не совсем доступном языке для Вас.

В этой статье я объясню на простом языке и постараюсь изложить все нюансы, касающиеся расчета и переноса тепла через водяные потоки. И данный процесс расчета будет, совсем упрощенный, не затрагивая лишних процессов и процедур.

По этим расчетам Вы легко сможете понять, из чего складывается весь процесс водяного отопления. Расчёт потребления тепла.

Вариант 1. Расчет радиаторов отопления. Рассмотрим теплопотери в радиаторном отоплении. Смотри изображение.

Вы задумывались над тем, с какой скоростью проходит вода в трубе? Или сколько литров проходит через ваш радиатор в час? И сколько же энергии потребляет ваш радиатор? Да и в каких единицах эту энергию тепла мерить?

Ниже я отвечу на эти вопросы! Будьте внимательны! Вы, возможно, получите новое представление и понимание данной темы!

Начнем с понимания теплоемкости.

Обладающий теплоемкостью материал – это материал обладающий способностью, накапливать в себе количество теплоты. В нашем случае это будет вода, которая имеет наибольшую величину теплоемкости. Имейте в виду, что если использовать незамерзающую жидкость для систем отопления, то эта незамерзающая жидкость будет иметь меньшую величину теплоемкости в отличие от чистой воды на разницу в пределах 20-30%. А это значит, что незамерзающая жидкость будет меньше переносить теплоту.

Теплоемкость – это отношение единицы количество теплоты на единицу температуры.

Теплоемкость воды имеет феноменальный график теплоемкости. В районе около 36,6 °С, теплоемкость воды самая минимальная. Но эта разница не такая большая и на расчетах тепла не будет сильно влиять. И поэтому, среднюю величину теплоемкости, будем принимать за 4,2 кДж/(кг•°С).

Количество теплоты – это понятие стоит понимать интуитивно. Что тепло мы понимаем как тепловую энергию или можно понимать как термическую (Температурную) энергию.

Это во первых, а во вторых существует единица измерения, которая через отношения величин показывает из чего состоит данная величина.

Количество теплоты измеряется в калориях. Одна калория это количество теплоты затраченная для того, чтобы нагреть один грамм воды на один градус цельсия при атмосферном давлении (101325 Па). Везде пишут в Кельвинах и вы можете утверждать так же. Но скажу лишь то, что изменение на один градус цельсия, приведет разницу в один градус по Кельвину. Разница между Кельвина и Цельсия лишь в разнице сдвига на 273,15 единиц. То есть, °С=Кельвин-273,15 .

Если вода находится в неких других условиях, например при давлении в 30 атмосфер, то тут не стоит замарачиваться. Вода как и жидкость практически не сжимается. Если скажем на воду надавить 100 атмосфер, то объем самой воды уменьшиться на 0,5%. Также существует температурное расширение, которое тоже очень маленькое и практически не влияет на расчеты. Скажу лишь, если изменить температуру воды на 100 градусов цельсия, то объем воды измениться на 1,5%. Это в идеале для воды без воздуха. Для систем отопления такой расчет не идет, так как в системе отопления существуют в каждом радиаторе воздушная прослойка, что при нагреве воздуха приводит к расширению воздушных масс. Там рассчитывают расширение 10% от всего объема воды.

Также скажу еще то, что один литр воды весит один килограмм. Это означает, что масса воды в один килограмм соответствует одному литру воды в жидком состоянии.

Нам для нормального расчета не нужны тонкости в мельчайших цифрах. Температурное расширение очень маленькое. Разница при давлении хотя бы в 10 атмосфер тоже не значительное. Так что для расчета теплопотерь будем использовать средние показатели без лишних мелких расчетов. И Вы сможете вычислитель количества теплоты в любом конкретном случае.

P.S. Мельчайшие показатели, будете вводить в формулу, когда будете защищать докторскую диссертацию. 🙂

Не маловажно знать, как переводить единицы измерения.

1 калория = 4,1868 Дж.

1 Джоуль = 0,2388 калорий.

И особенно знать, как это все перевести в Ватты.

1 Калория = 0,001163 Ватт • час

1 кКалория = 1,163 Ватт • час

Приведем грубый пример с электрочайником: Если представить, что чайник потребляет 0,001163 ватт, и налить туда один грамм и включить, то нагреет он воду за один час и всего на один градус.

Сделав некоторые, превращения получаем: Чтобы изменить 1 литр воды на один градус требуется 1,163 Ватт • час.

А сейчас задача из реального примера:

В электрочайник налили один литр холодной воды, с температурой 10 °С. Чайник потребляет 1800 Ватт. За какое время вода в чайнике достигнет 100 °С?

Решение: Разница температур достигает 90 °С.

( (1,163 • 90) / 1800 ) • 60 = 3,489 минут.

Реальные результаты могут отличиться на 5-10%, тут еще есть фактор потери тепла в окружающую среду и потеря полезной энергии в сети 220 В. Также рассеивание электричества через магнитные поля и многое другое. Можете сами проверить…

Также я проверял, расход электрического водонагревателя на практике, ошибся всего на 5 процентов. Но это стоит того! Значит расчет верный, и цифры внушают доверие.

И так вернемся к этому изображению:

Если мы знаем расход воды в радиаторе и знаем температуры на подаче и на обратке, то мы легко можем посчитать, какое количество теплоты расходует данный радиатор.

Через радиатор циркулируется вода с расходом 5 литров в минуту. На подающей трубе температура75 °С, а на обратке 65°С. Найти потери тепла через радиатор.

Решение: Переводим расход 5 литр/мин. = 300 литр/час.

Разница температур t = 75 – 65 = 10°С.

1,163 • 10 • 300 = 3489 Ватт • час.

Ответ: Радиатор теряет за один час времени 3489 Ватт. Или можно сказать радиатор при данных условиях потребляет 3,489 кВатт.

Очень важно при расчетах соблюдать единицы измерения! Константа 1,163 это измеряется Ватт • час. Соблюдайте время! Переводите минуты в часы, а кубометры или миллилитры в литры. Так как выше было описано, при воздействии 1,163 Ватт в течение одного часа нагревается один литр воды на один градус кельвина или цельсия.

Для тех, кто не знает. В одном кубическом метре 1000 литров. 1 м 3 = 1000 литр.

Обратная задача:

По средним показателям паспорта данного радиатора в 10 секций, радиатор выдает до 2000 Ватт. Найти благоприятный расход воды через радиатор.

По опыту скажу, что разница температур 10 секционного радиатора между подачей и обраткой будет равна от 10 до 20 °С.

Решение: Расход = 2000 / ( 1,163 • 20 ) = 85,98 литров / час.

Вариант 2. Как узнать, сколько Ватт тепла выдает котел? Расчет котлов отопления.

Ситуация аналогична расчету по радиаторному отоплению. Это просто! Смотрите, сколько качает циркуляционный насос. Измеряете температуру на подающей трубе и на трубе обратного потока. Подставляете в формулу и считаете!

Через котел циркулируется вода с расходом 20 литров в минуту. На подающей трубе температура75 °С, а на обратке 55 °С. Найти мощность котла.

Решение: Переводим расход 20 литр/мин. = 1200 литр/час.

Разница температур t = 75 – 55 = 20°С.

1,163 • 20 • 1200 = 27912 Ватт • час.

Ответ: Котел выдает мощность 27,912 кВатт.

В будущих статьях обязательно рассмотрим обратные задачи, как считать теплопотери здания и как узнать, сколько мощности необходимо котлу.

Вариант 3. С теплым полом ситуация как с потерей тепла в радиаторном отоплении.

Что касается скорости потока в теплом поле, то вот формулы, которые помогут найти скорость.

S-Площадь сечения м2
π-3,14-константа — отношение длины окружности к ее диаметру.
r-Радиус окружности, равный половине диаметра
Q-расход воды м3/с
D-Внутренний диаметр трубы
V-Средняя скорость потока жидкости в трубе ( м/с )
Имеется металлопластиковая труба диаметром 16мм и расход воды 5литров в минуту. Найти скорость потока.

Решение: Внутренний диаметр трубы равен 12 мм переводим в метры. 0,012 м.

S = π • r2 = π • (D/2) 2 = 3,14 • ( 0,012/2 ) 2 = 0,00011304 мм2

Q = 5 л/мин = 0,0000833 м 3 /с

V = Q / S = 0,0000833 / 0,00011304 = 0,73 м/с.

Ответ: Средняя скорость потока составляет 0,73 м/с.

А используя знания из этой статьи, уже можно легко ответить на такие вопросы: С какой скоростью проходит вода в трубе? Сколько литров проходит через ваш радиатор в час? Сколько же энергии потребляет ваш радиатор?

Я надеюсь, данная статья Вам даст порцию мотивации на то, чтобы начать вести обязательные расчеты по системам водяного отопления. Если что не понятно, пишите в комментарии.

Как рассчитать объем воды в радиаторе отопления – основы и правила расчета

Эффективная работа отопительной системы зависит от правильного подбора всех её составляющих элементов, начиная от накопительного котла и заканчивая циркуляционным насосом. Для того, чтобы сориентироваться в этом многообразии, нужно сделать правильный расчет объема воды в системе отопления, в том числе и в радиаторах.

В каких случаях рассчитывают объём теплоносителя

Жидкость в водяном контуре системы отопления выполняет важнейшую функцию — она является носителем тепла. Многие элементы отопительной системы подбирают относительно объёма перегоняемого теплоносителя. Поэтому предварительные расчёты позволят укомплектовать теплоснабжение наиболее эффективно. Легко вычислить общий объём теплоносителя, учитывая, что количество жидкости в радиаторах составляет 10-12 процентов от общего количества перегоняемой жидкости.

Расчет воды в системе отопления нужно сделать обязательно в следующих случаях:

  • перед тем, как делать монтаж отопления, определяют количество теплоносителя, которое будет перегонять котёл определённой мощности;
  • когда заливают в систему незамерзающую жидкость, нужно выдержать определённую пропорцию по отношению ко всей перегоняемой жидкости;
  • от количества теплоносителя зависит размер расширительного бачка;
  • нужно знать требуемый объём воды в системе отопления загородных или частных домов, где водоснабжение не централизованное.

Кроме того, чтобы правильно закрепить на стене батареи, надо знать их вес. Например, всего одна секция чугунного радиатора, и без того тяжёлая, вмещает в себя 1,5 литров жидкости. То есть семи-секционная чугунная батарея при запуске системы становится на десять с лишним килограмм тяжелее.

Каких ситуаций можно избежать, если правильно рассчитать объём теплоносителя

Многие делают монтаж тепло системы, полагаясь на советы мастеров, друзей или собственную интуицию. Котёл выбирают по мощнее, увеличивают «на всякий случай» количество секций радиаторов. А в итоге получается обратная картина: вместо ожидаемого тепла, батареи прогреваются не равномерно, котёл «мотает» топливо вхолостую.

Читать еще:  Как подобрать мембранный расширительный бак для отопления?

Можно избежать следующих неприятных ситуаций, если знать, как рассчитать количество воды в системе отопления:

  • неравномерный прогрев водяного контура в комнатах;
  • повышенный расход топлива;
  • аварийные ситуации (разрывы соединений, протечки в радиаторах).

Все эти «неожиданности» вполне предсказуемы при неправильно произведённом расчёте объема теплоносителя.

Внимание! Нельзя использовать антифриз для системы отопления, в которой используются оцинкованные трубы или другие элементы.

Что можно взять из документации

Технические паспорта к приборам, если они имеются, помогут узнать, сколько воды в батарее отопления и котле будет циркулировать во время работы системы теплоснабжения.

Если требуется выбрать радиатор по объёму теплоносителя, можно сравнить разные варианты:

  • алюминиевый и биметаллический высотой в 300 и 500 мм вмещают соответственно 0,3 и 0,39 л/м.;
  • чугунный МС-140 высотой 300 и 500 мм. вмещает соответственно 3 и 4 л/м;
  • в импортный чугунный радиатор высотой 300 и 500 мм войдёт 0,5 и 0,6 л/м.

Таким образом, объем биметаллического радиатора такой же, как и у алюминиевого.

Ещё одна «шпаргалка» поможет при подборе чугунных радиаторов разных моделей (указано количество теплоносителя на одну секцию):

  • МС 140 – 1,11–1,45 л
  • ЧМ 1 – 0,66–0,9 л с;
  • ЧМ 2 – 0,7–0,95 л;
  • ЧМ 3 – 0,155–0,246 л;

Что касается труб, здесь расчёты следующие.

Отталкиваясь от внутреннего диаметра труб, в документации можно узнать количество жидкости, которое они вмещают на один погонный метр:

  • 13,2 мм — 0,137 л;
  • 16,4 мм — 0,216 л;
  • 21,2 мм — 0,353 л;
  • 26,6 мм — 0,556 л;
  • 42 мм — 0,139 л;
  • 50 мм — 0,876 л.

Вычисления несложные. Так, например, в 5-и метровую трубу внутренним диаметром 50 мм вместится 4,4 л воды: 5х0,876=4,4

Внимание! Если сравнить, сколько литров воды в радиаторах отопления разных моделей, можно выбрать подходящий вариант, соответствующий мощности котла.

Как вычислить количество теплоносителя в радиаторах самостоятельно

Иногда приходится сталкиваться с ситуацией, что принадлежность радиаторов к определённой модели определить невозможно. Документы на радиаторы могут быть утрачены, название модели не просматривается. Есть простой способ узнать, сколько литров в радиаторе отопления, не прибегая к документации или таблицам из интернета.

Поступают следующим образом:

  • закрывают заглушкой одну сторону радиатора;
  • заливают жидкость до верха;
  • сливают жидкость в мерочную ёмкость.

Внимание! Есть два варианта рассчитать объем воды в радиаторе отопления: сразу отмечать количество залитой жидкости, либо после её слива.

Таким нехитрым способом можно вычислить количество жидкости, которое входит в радиатор любой сложности или модели.

Ответственный этап: расчёт ёмкости расширительного бака

Для того, чтобы иметь чёткое представление о водоизмещении всей тепло системы, нужно знать, сколько воды помещается в теплообменник котла.

Можно взять средние показатели. Так, в настенный отопительный котёл в среднем входит 3-6 литров воды, в напольный или парапетный — 10-30 л.

Теперь можно рассчитывать ёмкость расширительного бачка, который выполняет важную функцию. Он компенсирует избыточное давление, которое возникает при расширении теплоносителя при нагреве.

В зависимости от типа отопительной системы, бачки бывают:

  • закрытые;
  • открытые.

Для небольших помещений подходит открытый тип, в вот в больших двухэтажных коттеджах всё чаще ставят закрытые компенсаторы (мембранные).

Если ёмкость бачка меньшая, чем это требуется, то клапан будет сбрасывать давление слишком часто. В таком случае приходится менять его, либо ставить параллельно дополнительный бачок.

Для формулы расчёта ёмкости расширительного бачка нужны следующие показатели:

  • V(c) — объём теплоносителя в системе;
  • К — коэффициент расширения воды (берётся значение 1,04, по показателю расширения воды в 4%);
  • D — эффективность расширения бачка, которая вычисляется по формуле: (Pmax – Pb)/(Pmax+1)=D, где Pmax — максимально допустимое давление в системе, а Pb — давление предварительной накачки воздушной камеры компенсатора (параметры указаны в документации к бачку);
  • V(б) — ёмкость расширительного бачка.

Итак, (V(c) х К)/D = V(б)

Итоги

Если учитывать при монтаже системы отопления требуемый объём теплоносителя, то про холодные трубы и радиаторы можно забыть. Расчёты выполняют как опытным путём, так и с помощью таблиц и показателей, которые приведены в документации к конструктивным элементам системы.

Объёмы теплоносителя понадобятся при плановом или аварийном ремонте.

Как определить объем радиатора отопления

Теплоноситель в системе отопления – это не только водопроводная вода, которая закачивается внутрь за счет своего давления. К примеру, в загородных поселках нередко воду заливают в отопление ведрами, доставая ее из колодца или близлежащего водоема. Или вообще используют незамерзающие жидкости. Второй вариант используется нечасто только из-за дороговизны материала, но тот, кто планирует проживать на даче или загородном коттедже только по выходным и праздникам, пользуется именно незамерзающими жидкостями, чтобы каждый раз не сливать теплоноситель из отопительной системы. Поэтому расчет объема теплоносителя – важный показатель, в который входит объем радиатора отопления, объем труб и отопительного котла.

Емкость котла указана в паспорте изделия. Этот показатель будет в основном зависеть от мощности агрегата и его размеров. Объем труб можно определить из специальных таблиц, которых в Интернете большое количество. Мы тоже предлагаем такую таблицу:

Диаметр (мм)Объем одного погонного метра (л)
150,177
200,31
250,49
320,8
401,25
501,96

Чтобы определить общий объем необходимого теплоносителя, который будет помещаться только в трубы, необходимо измерить их общую длину и умножить на показатель из таблицы. Если вы пользуетесь проектом для сооружения отопительной системы, то все необходимые расчеты и замеры можно провести по нему.

Рассчитываем объем радиатора

Итак, остается только определить объем воды в радиаторе отопления. Как это можно сделать проще всего? Советуем опять-таки воспользоваться таблицами. Обращаем ваше внимание, что производители предлагают на рынке различные модели отопительных приборов. В модельной линейке могут оказаться радиаторы не только разной конструкции, но и разных размеров. В плане размерного ряда в основе лежит межосевое расстояние, то есть, это расстояние между осями двух коллекторов (верхнего и нижнего). К тому же в настоящее время производители предлагают приборы на заказ, в которых используются индивидуальные эскизы и рисунки. С определением емкости этих батарей все намного сложнее.

Но давайте вернемся к данному показателю и покажем усредненные величины для приборов отопления. Берем модели вида 500 (межосевое расстояние).

  • Чугунный радиатор ЧМ-140 старого образца – 1,7 литра объем одной секции.
  • То же самое только нового образца – 1л.
  • Стальной панельный прибор тип 11 (то есть, одна панель) – 0,25 л на каждые 10 см длины прибора. Измерение типа в количественном соотношении увеличивает объем теплоносителя на 0,25 л. То есть, тип 22 – 0,5 л, тип 33 – 0,75 л.
  • Алюминиевая батарея – 0,45 л на каждую секцию.
  • Биметаллический – 0,25 л.

В данном списке нет стальных трубчатых радиаторов. Даже приблизительный объем у этой модели определить будет непросто. Дело все в том, что производители используют для их изготовления трубы различных диаметров, отсюда и невозможность подобрать хотя бы усредненный вариант. Поэтому рекомендуем обращать внимание на паспортные данные, где показатель объема должен быть указан.

Соотношение по типажу

Расчет объема опытным путем

А если такового показателя нет, что делать? Тогда рекомендуем найти объем батареи отопления практическим путем. Как это можно сделать:

  • Устанавливаете три заглушки на радиатор.
  • Ставите его на торец так, чтобы открытый патрубок находился сверху.
  • Берете мерную емкость, к примеру, ведро или ковшик (то есть вы должны знать объем этой емкости, пусть даже приблизительный).
  • Теперь заливаете вручную в батарею обычную воду, при этом считаете, сколько ведер вошло в отопительный прибор. Умножая количество на объем ведра, вы получаете объем теплоносителя в приборе.

Обратите внимание, что этот способ определения объема прибора отопления может быть использован для всех типов и моделей. Если в паспортных данных емкость прибора не указана, и таблицу определения вы не нашли, то опытным путем своими руками можно достаточно точно определить данный показатель.

Теперь хотелось бы затронуть тему, как влияет емкость батареи отопления на общую теплоотдачу отопительной системы. Здесь зависимость не прямая, а косвенная. Поясним суть дела. Многое будет зависеть от того, как сам теплоноситель будет двигаться по контурам: под действием физических законов (то есть, с естественной циркуляцией) или под искусственным давлением (под действием циркуляционного насоса).

Если выбран первый вариант, то оптимальное решение – радиаторы с большим объемом. Если второй, то тут разницы никакой нет. Давление создаст условия, при которых теплоноситель будет распределяться равномерно по всей сети, а, значит, равномерно распределиться и температура.

Каким образом идет расчет объема воды в системе отопления дома

Столкнувшись с такой проблемой, каждый, прежде всего, должен понять следующее: общий показатель находится в зависимости от общего объема всех элементов, входящих в отопительную систему дома.

Любая из них к тому же работает в условиях, когда то и дело изменяются такие показатели теплоносителя, как давление и нагрев.

Какие факторы влияют на расчеты

Когда выбираешь котел, также неизбежно занимаешься определением объема теплоносителя, которому предстоит заполнить отопительную систему. Без этого никак не обойтись. Ведь есть необходимость понять, какого объема хватит для того, чтобы оптимальным образом прогреть котел.

Отметим, что и характеристики труб очень важны. Они сказываются на общем показателе. Если есть помпа, то без всяких сомнений можно подобрать трубу, у которой маленький диаметр, и произвести установку секций отопления. Желательно, чтобы их было, как можно больше.

ВАЖНО! Тот, кто выбирает трубы повышенного диаметра, должен учитывать, что при даже максимальной работе котла в этом случае теплоноситель может быть нагрет недостаточно. Значительный объем воды просто остывает перед тем, как добраться до отдаленных точек системы. Понятно, что в данной ситуации понадобятся дополнительные денежные затраты.

Суммарный объем определяется так, чтобы для удовлетворительного нагрева имеющихся комнат было достаточно выбранной мощности котла. Когда показатели допустимой мощности котла превышены, то прибор сильно изнашивается. Ко всему увеличивается потребление электричества.

Если нужен приблизительный расчет объема теплоносителя в системе, то можно учесть такое соотношение: на каждый 1 кВт мощности котла — 15 литров воды. В виде учебного примера давайте определим, сколько носителя необходимо системы, если мощность котла составляет 4 кВт. Ответ: 60 литров! Однако при этом необходимо учитывать следующее: каково количество секций радиаторов, каковы их размеры и использованные материалы.

Представим, что в доме четыре комнаты. Сколько секций нужно поставить? Больше 10-ти секций для каждой комнаты? Это слишком много! В комнате будет жарко, а котел заработает неэффективно. Исходите из того, что одна секция современного радиатора способна эффективно передавать тепло для площади в 2-2,5 кв. метра.

Читать еще:  Нужен ли манометр в системе отопления?

ВАЖНО! Характеристики для теплоснабжения всегда вычисляют перед тем, как приступают к монтажным операциям. Они важны, когда подбираешь комплектующие.

Итак, объем теплоносителя в отопительной системе в целом определяют в качестве суммирования некоторых составляющих:
V = V (радиаторов) + V (труб) + V (котла), где V – это объем.

Иными словами, общий объем определяется с учетом объема носителя в котле, трубах и радиаторах. В расчет не включают параметры расширительного бака. Его необходимо учитывать, только когда рассчитываешь потенциальные критические состояния работы системы.

Есть отдельная формула, по которой рассчитывают объем носителя непосредственно в трубе:
V (объем) = S (площадь сечения трубы) х L (длина трубы)

ВАЖНО! Обращаем внимание, что характеристики у различных производителей отличаются. Это зависит от таких факторов, как тип трубы, технология ее выполнения и материал, из которого она изготовлена. Вот почему специалисты рекомендуют выполнять расчеты по реальному внутреннему диаметру трубы.

В большинстве случаев расчеты ведут специалисты. Тому есть простое объяснение. Обычно протяженность отопительной системы слишком велика. Она также сильно разветвленная.

Расчет объемов для различных типов радиаторов

Для определения показателей одного радиатора необходимо воспользоваться данными, которые всегда указываются в техническом паспорте изделия. Если его нет под рукой по каким-либо причинам, то можно использовать усредненные параметры.

Далее предлагаем вам примерные параметры по объему носителя (в литрах) в одной секции радиатора в соответствии с его материалом и типом, а также его примерные габариты в мм (высота/ширина):
— биметаллические (600х80) – 0,25 л
— алюминиевые (600х80) – 0,45 л
— чугунные старого образца (600х110) – 1,7 л
— современные чугунные (плоские, 580х75) – 1 л

Львиная доля моделей всех производителей имеет ±20 мм колебания по ширине. Что касается высоты отопительных радиаторов, то она варьируется от 200 до 1000 мм.

Теперь маленький учебный пример, чтобы оценить, как верно рассчитывают значение. Например, есть пять алюминиевых батарей. В каждой – по 6 секций. Расчет таков: 5 х 6 х 0,45 = 13,5 литра.

ВАЖНО! Чтобы правильно рассчитать объем отопительной системы, у которой дизайнерские радиаторы нестандартной формы, использовать методику, о которой мы только что рассказали, нельзя. В данном случае нужно обратиться к производителю или его официальному дилеру. Только они могут указать объем.

Объем теплоносителя в трубопроводе

Диаметр магистрали нужно считать важнейшим критерием. С его помощью можно установить, какова вместимость воды в трубах. Скажем, если диаметр трубы 20 мм, то вместимость будет составлять 0,137 литра на метр погонный. Если диаметр 50 мм, то вместимость будет составлять 0,865 литра на метр погонный.

В отопительной системе допускается применение труб самых разных диаметров. Особенно это характерно для коллекторных схем. Вот почему объем жидкости в отопительной системе определяют отдельно для каждого участка. А потом все необходимо будет суммировать.

ВАЖНО! Если у вас труба из пластика, то диаметр в ней определяют по размерам внешних стенок. Если из металла, то диаметр в ней определяют по размерам внутренних стенок. Для тепловых систем, у которых большая протяженность, это бывает существенно.

Как рассчитать объем расширительного бака?

Основные правила:
— На объем бака должно приходиться от 10 процентов объема системы отопления. Этого вполне хватит, чтобы при нагреве расширить теплоноситель в пределах 45-80°С.

— Если мы говорим о протяженных системах, да еще когда температура теплоносителя существенная, то запас должен составлять не менее 80 процентов от объема всей отопительной системы. Это очень важно для тех котлов, у которых максимальная температура теплоносителя превышает 80-90°С. Это актуально и для паровых отопительных систем от печей.

— 3-5% от объема отопительной системы. Именно таким может быть объем расширительного бака с предохранительным клапаном. Очень важно осуществлять контроль над его работой. Как только срабатывает клапан, систему сразу же пополняют жидкостью.

ВАЖНО! Всегда нужно учитывать давление в системе, когда ведешь расчеты. Как правило, для коттеджей в один или два этажа оно достигает 1,5-2 атмосферы. Учтите, что большинство готовых баков рассчитано именно на указанные показатели. Да еще с запасом.

Но если проектируешь отопительную систему, у которой повышенные объем и характеристики давления (например, для многоэтажных домов), то такой параметр обязательно нужно учитывать. Как обязательно учитывать и вид теплоносителя, когда выбираешь бак. Правило простое: чем легче жидкость в системе – тем крупнее расширительный бак для нее нужен.

О видах теплоносителей

Этим и можно объяснить тот факт, что цена на него очень высока. Она не каждому по карману. И потому такую жидкость применяют преимущественно для того, чтобы обогревать строения, у которых площади невелики.

ВОДА, конечно, является доступным ресурсом. Она подойдет для применения в любых отопительных системах. Она практически может стать вечным теплоносителем, если мы говорим о том, что она сочетается с трубами из полипропилена.

Перед тем, как заполнять системы водой, необходимо предварительно подготовить ее. Жидкость необходимо отфильтровать. Это делают, чтобы избавиться от содержащихся в ней минеральных солей. Обычно в таких случаях применяют специализированные химические реагенты. Их можно без проблем купить в магазине. Также из воды в системе обязательно удаляют весь воздух. Если этого не сделать, то снизится эффективность обогрева помещений.

АНТИФРИЗ применяют для того, чтобы наполнять системы зданий, которые отапливаются нерегулярно.

ЖИДКОСТИ, СОДЕРЖАЩИЕ СПИРТ, чтобы заполнять отопительные системы, может позволить себе не каждый. Они дорогие. Что касается качества препаратов, то в них обычно содержится, как минимум, 60 процентов спирта и примерно 30 процентов воды. На иные добавки приходится незначительная доля объема. Смеси воды с этиловым спиртом могут иметь различное процентное содержание.

ВАЖНО! Незамерзающий теплоноситель (при температуре до -30°С) при доле спирта не менее 45 процентов опасна. Он способна воспламениться. Ко всему этил – это яд, который несет явную угрозу человеку.

МАСЛО в качестве теплоносителя в настоящее время применяют лишь в некоторых приборах отопления. Однако в отопительных системах его не применяют. Покупка его обходится дорого. Это основной недостаток масла.

К тому же с маслом тяжело эксплуатировать систему. Оно опасно технологически и долго разогревается до температуры 120°С и выше. А достоинство масла в том, что оно остывает не сразу. Этот процесс длится долго. В результате можно длительный период поддерживать температуру в помещении.

Подведем итоги

Рассчитать, какая емкость рабочей жидкости необходима в системе, да еще без малейших погрешностей, сможет не каждый. Вот почему некоторые, когда не хотят производить подсчеты, делают так. Поначалу они заполняют отопительную систему на 90 процентов. Потом проверяют, как она работает. А затем стравливают воздух, который скопился, и продолжают заполнять систему.

Когда отопительная система эксплуатируется, то уровень теплоносителя снижается, поскольку идут конвекционные процессы. Во время этого процесса котел теряет производительность. Вот почему в резерве должна находиться еще одна емкость, содержащая рабочую жидкость. Так можно будет отследить убыль теплоносителя. Если появится необходимость его пополнить, то это можно будет сделать легко.

Объем воды в радиаторе отопления: документация и средние данные

Количество теплоносителя в недрах радиаторов для многих есть величина абстрактная. Объем этой жидкости влияет на инерционность отопительной системы, время прогрева и режим работы котла. Умение рассчитать объем воды в любой части отопительной системы позволит более точно подобрать остальное оборудование под нее (котел, циркуляционный насос и т. д.).

Батарея в разрезе

Для чего нужно знать количество воды в батарее

Обычно на радиаторы обращают внимание с началом или окончанием отопительного сезона или во время генеральной уборки. Между тем у него внутри происходят жизненно важные для человека процессы, за которые отвечает теплоноситель – чаще всего вода. Имеет ли ценность информация о том, сколько этой жидкости вмещается в одну батарею, секцию?

Объем воды внутри этой «паутины» можно легко узнать

Оказывается, имеет и причин этому не одна:

  • не «утяжелить» отопительный прибор, потому что объем воды в чугунном радиаторе отопления увеличивает его и без того немалый вес;
  • монтаж отопительной системы с определенной мощностью котла требует расчета общего количества теплоносителя, в том числе и в радиаторах;
  • зная, что количество теплоносителя в батарее составляет 10–12% от системы отопления – все батареи, трубы и котел, можно «всухую» слить воду;
  • при выборе расширительного бака;

Объем расширительного бака должен соответствовать количеству теплоносителя в системе

  • чтобы не переборщить с концентрированным антифризом, который заливается в определенной пропорции с водой;
  • для естественного/принудительного типа циркуляции выбирается оптимальный размер батареи – большой в первом случае и без разницы во втором.

Вынужденная инициатива

В панельном доме с центральным отоплением не приходится заморачиваться о таких вопросах, как заполнение системы теплоносителем, это епархия ЖКХ. Но забота об усадьбе или даче – это огромная ответственность, которая полностью лежит на ваших плечах. Возможность сэкономить время и деньги заставляет хозяев своими руками обслуживать тепловые коммуникации, используя иногда нестандартные методы.

На фото – проверка работы батареи

Например, отсутствие централизованной подачи воды вынуждает использовать природные источники – скважины, колодцы, пруды.

Чтобы знать точно требуемое количество жидкости нужно заранее вычислить, какое ее количество войдет во все составные отопительной системы:

  • котел;
  • трубы;
  • радиаторы.

Работаем с документацией

Ответ на вопрос, сколько же воды вытекает из трубы «А», вернее, должно туда поступить, обычно кроется в техническом паспорте радиатора и котла. С трубами немного сложнее, но не смертельно – зная их внутренний диаметр, на нашем сайте можно найти подробную таблицу о количестве воды в литрах/кубометрах на погонный метр. То же самое можно сказать о данных по объему топливного котла или батарей.

Данные по внутреннему объему труб

Зная наполняемость каждого метра трубы, узнать совокупный «трубный» объем теплоносителя элементарно – табличную цифру умножить на количество метров. Для этого необязательно ползать с рулеткой по всему дому, а воспользоваться проектным планом и линейкой.

Обратите внимание!
В интернете таблица объема воды в радиаторе отопления выглядит даже удобнее.
В ней может сравниваться вместительность радиаторов из разных материалов, что даст вам возможность выбрать подходящий вариант.

Объем воды не зависит от типа радиатора

Из представленной таблицы видно, что объем воды в секции биметаллического радиатора и алюминиевого один и тот же. Так что материал не имеет значение, главное габариты отопительного прибора.

Непостоянное проживание в доме обязывает хозяев использовать антифриз. Поскольку это удовольствие не из дешевых (цена за 10 л отечественного пропиленгликоля «Технология уюта» достигает тысячи рублей), необходимо точно знать количество незамерзайки. Определив крайний минусовой порог для системы отопления, вещества смешиваются в определенной пропорции.

Обратите внимание!
Нельзя доливать антифриз в систему отопления, изготовленную из оцинкованных труб.

Антифриз понижает температуру замерзания жидкости

Читать еще:  Как правильно врезать насос в систему отопления?

Усредненная шпаргалка

Средние данные, определяющие объем воды в стальных радиаторах отопления панельного типа, таковы:

  • модели Demrad, Thermogross 11 типа на каждые 10 см длины приходится по 0,25 л теплоносителя;
  • в аналогичных моделях 22 типа этот показатель увеличивается до 0,5 л на туже длину.

Каждая секция старого доброго «чугуна» разных моделей имеет следующую вместительность:

  • МС 140 – 1,11–1,45 л (от 5,7 до 7,1 кг);
  • ЧМ 1 – 0,66–0,9 л с;
  • ЧМ 2 – 0,7–0,95 л;
  • ЧМ 3 – 0,155–0,246 л;
  • Konner Модерн – 0,12–0,15 л (3,5 кг).

Обратите внимание!
Видно, насколько традиционная МС 140 отличается от китайского Konner весом, на который следует обратить внимание, если у вас напольные модели.

А вот столько входит в алюминиевую секцию

Если ваша батарея – это заковыристая авторская штучка узнать ее объем сложно, но возможно. Например, объем воды в стальном радиаторе трубчатого вида вычисляется гениально просто –заглушкой закрывается одно отверстие, а через второе заливается вода до верха.

Обратите внимание!
Количество залитой жидкости отмечайте сразу или потом, когда выльете содержимое в ведро/ванну.
Этот способ вычисления применим к радиатору любой сложности без наличия документов.

В теплообменниках настенного отопительного котла в среднем помещается от 3 до 6 л, а в напольном и парапетном исполнении – от 10 до 30 л воды. Итак, узнав количество теплоносителя во всех уголках, каких он достигает, можно провести ответственную операцию – рассчитать объем расширительного бака. Именно от него зависит оптимальное давление в системе и нужный объем теплоносителя.

Принцип работы расширительного бака

Инструкция расчета предполагает использование простой формулы:

  • Vс — объем теплоносителя в отопительной системе (то, о чем говорилось выше – радиаторы + трубы + теплообменники котла);
  • К — коэффициент расширения теплоносителя (у воды он равен 4%, поэтому в формуле используется 1,04);
  • D — эффективность расширения бака;
  • Vб — емкость расширительного бака.

Узнать приближенный к реальной цифре объем теплоносителя в радиаторах или трубах можно отталкиваясь от мощности котла по формуле:

х кВт * 15=VS, где

  • кВт – мощность котла;
  • цифра 15 – количество литров воды, для получения 1 кВт энергии;
  • VS – общая вместительность системы.

Подведение итогов

Принцип лучше недолить, чем обратное неприменим в системах отопления, т. к. завоздушивание системы будет означать холодные батареи. Вычислив объем каждого конструктивного элемента отопительной системы с помощью таблиц или опытным путем, потребление тепла станет более осмысленным и приятным. А ремонт или замена отдельного фрагмента уже не будет тайной за семью печатями.

На видео в этой статье показан процесс заливки теплоносителя в систему отопления.

Как расчитать объем секции в радиаторе отопления

При строительстве любой системы отопления используются радиаторы разных видов. Любая отопительная система должна быть спроектирована с учётом количества радиаторов и их внутреннего объема. Каждая радиаторная секция имеет определенный объем, и при монтаже системы отопления нужно доподлинно знать количество секций в батарее. От правильного расчёта количества секций зависит эффективность и правильная работа системы отопления.

Какие бывают типы радиаторов отопления?

Сегодня наиболее часто используются такие типы радиаторов:

  • чугунные радиаторы;
  • радиаторы из алюминиевого сплава;
  • биметаллические радиаторы.

Разновидности батарей отопления

Стандартные

Эти устройства доступны в диапазоне высот, обычно от 300 до 750 мм, с наибольшим диапазоном длин и конфигураций в высотах от 450 до 600 мм в высоту. Длина варьируется от 200 мм до 3 м или более, с наибольшим диапазоном от 450 мм до 2 м в длину.

Панели и конвекторы

Такие радиаторы обычно состоят из одной или двух панелей, но иногда встречаются 3-панельные. Современные однопанельные радиаторы имеют гофрированную панель, образующую ряд ребер (называемых «конвекторами»), прикрепленных к задней (обращенной к стене) стороне панели, что увеличивает конвекционную мощность батареи. Они обычно известны как «одноконвекторные» (SC). Радиаторы, состоящие из двух панелей с ребрами, расположенными друг над другом (с ребрами в середине), известны как «двухконвекторные» (DC). Существуют также двойные радиаторы, состоящие из одной оребренной панели и одной панели без ребер. Радиаторы старой конструкции состояли из одной или двух панелей без каких-либо конвекционных ребер.

Традиционный стандартный радиатор имеет швы сверху, по бокам и снизу каждой панели (где спрессованные листы стали соединяются вместе). В настоящее время большинство батарей со швом продаются с декоративными панелями, установленными сверху и по бокам (верхние имеют вентиляционные отверстия для циркуляции воздуха), и они известны как «компактные» батареи. Альтернатива конструкции радиатора с верхним швом использует один лист прессованной стали, и этот лист соединяется «рулонным» способом в верхней части радиатора.

Батареи с низкой температурой поверхности

Большинство этих радиаторов спроектированы таким образом, чтобы их излучающие поверхности имели относительно низкие температуры при обычных температурах системы отопления. Используются там, где может возникнуть опасность ожога – чаще всего в детских учреждениях, дома престарелых, в больницах и госпиталях.

Дизайнерские батареи

Существует огромный выбор доступных дизайнов радиаторов отопления, которые могут быть более приятны глазу, нежели их обычные собратья. Некоторые дизайнерские батареи доступны в высоких узких конфигурациях, которые могут подходить для помещений с, например, узкими стенами рядом с дверями, где обычные радиаторы не могут обеспечить достаточную мощность при ограниченном доступном пространстве на стене.

Плинтус-радиаторы

Эти устройства, как правило, замаскированы под плинтус. Работа этих радиаторов похожа на эффект «теплого пола», поскольку пользовательский глаз не замечает никаких радиаторных секций на стенах. Монтаж плинтусов позволяет экономить внутреннее пространство помещения.

Полотенцесушители

Такие радиаторы специально предназначены для сушки полотенец, а также для осушения ванной и душевых кабин. Однако тепловая мощность полотенцесушителей при покрытии их полотенцами существенно снижается, и даже если они не покрыты полотенцами, полотенцесушители способны рассеять намного меньше тепла, чем обычные батареи аналогичного размера. Обычно полотенцесушителей недостаточно для отопления помещений. Они используются только в относительно небольших и хорошо утепленных ванных комнатах. Некоторые конструкции полотенцесушителей содержат обычный радиатор с вешалками для полотенец – над, и иногда по бокам радиатора. Такие устройства имеют лучшую тепловую мощность.

Количество теплоносителя в батарее отопления

Правильно подобранный объем теплоносителя в секции позволяет радиатору отопления работать наиболее оптимально. Количество воды в радиаторе влияет не только на работу котла, но и на эффективность всех элементов отопительной системы. От правильного расчета объема воды или антифриза также зависит наиболее рациональный подбор остального оборудования, которое входит в систему отопления.

Объём теплоносителя в системе также нужно знать еще и для того, чтобы правильно подобрать расширительный бачок. Для домов с центральной системой отопления объём радиаторов не так уж и важен, но для автономных отопительных систем объём воды радиаторных секций нужно знать доподлинно. Также нужно учитывать объем трубопроводов системы отопления, дабы отопительный котёл работал в правильном режиме. Для расчёта внутреннего объёма трубопроводов отопительной системы существуют специальные таблицы. Нужно лишь правильно измерить длину труб отопительного контура.

Сегодня наиболее востребованы радиаторы из биметалла и алюминиевого сплава. Биметаллическая радиаторная секция высотой 300 миллиметров имеет внутренний объём 0,3 л/м, а секция с высотой 500 миллиметров имеет объём 0,39 л/м. Такие же показатели и у радиаторной секции из алюминиевого сплава.

Также еще в ходу радиаторы из чугуна. Чугунная секция импортного производства, высотой в 300 миллиметров имеет внутренний объём 0,5 л/м, а такая же секция высотой 500 мм уже имеет внутренний объём 0,6 л/м. Чугунные батареи отечественного производства высотой 300 мм имеют внутренний объём 3 л/м, а секция с высотой 500 мм обладает объёмом 4 л/м.

Вода или антифриз

В качестве теплоносителя чаще всего используется обычная вода, но также применяются – антифриз и дистиллят. Антифриз используется только в том случае, если проживание в доме не носит постоянный характер. Антифриз нужен тогда, когда система отопления не работает в зимний период. Использование антифриза в качестве теплоносителя гораздо накладней, нежели использование обычной воды. Чтобы не тратить лишних средств при использовании антифриза в качестве теплоносителя, нужно точно знать объём отопительной системы. Следует посчитать количество радиаторных секций, и вычислить объём батарей отопления – при помощи вышеперечисленных параметров. Объем трубопровода определяется с помощью специальной таблицы. Но для этого сперва обычной рулеткой нужно замерить длину труб.

По окончании расчётов объём трубопроводов и объём радиаторов отопления складываются вместе, и уже на основании этих данных приобретается необходимое количество антифриза. Также эти данные будут полезны для определения количества воды, которая будет использоваться в системе отопления. Эта информация позволит наиболее гибко настроить отопительный котёл, а также другие элементы контура отопления.

Усредненные данные

Если по каким-либо причинам пользователь не может определить точный объем воды или антифриза в радиаторах отопления, то можно использовать усредненные данные, которые применимы к радиаторам отопления тех или иных типов. Если, скажем, взять панельный радиатор 22-го или 11-го типа, то на каждые 10 см этого отопительного устройства будет приходиться 0,5-0,25 литров теплоносителя.

Если вам необходимо определить «на глаз» объём секции чугунного радиатора, то для советских образцов объем будет колебаться от 1,11 до 1,45 литра воды или антифриза. Если в системе отопления используются импортные чугунные секции, то такая секция имеет вместительность от 0,12, до 0,15 литров воды или антифриза.

Есть еще один способ определить внутренний объём радиаторной секции – закрыть нижние горловины, а через верхние залить в секцию воду или антифриз – до верха. Но это не всегда работает, поскольку радиаторы из алюминиевого сплава имеют довольно сложную внутреннюю конструкцию. В такой конструкции не так-то просто удаляется воздух из всех внутренних полостей, поэтому такой способ измерения внутреннего объема для алюминиевых радиаторов нельзя считать точным.

Правильный расчёт

Также нужно учитывать тот факт, что теплообменник отопительного котла также вмещает некоторое количество теплоносителя. В теплообменник настенного отопительного котла может поместиться от 3 до 6 литров воды, а напольные отопительные устройства вмещают от 9 до 30 литров.

Доподлинно выяснив внутренний объем всех радиаторов отопления, трубопроводов и теплообменника, можно переходить к подбору расширительного бачка. Этот элемент системы отопления является очень важным, поскольку от него зависит поддержание оптимального давления в отопительном контуре.

Вывод

От точного определения полного объема системы отопления зависит её правильная работа и эффективность, а также работа в оптимальном режиме и других элементов системы. Наиболее важным в правильном определении объёма отопительного контура является то, что каждый отопительный котёл рассчитан на определенный объем теплоносителя. Если объём системы отопления избыточен, то котёл будет постоянно работать. Это заметно снизит срок службы отопительного устройства, и повлечет за собой незапланированные затраты. Объём отопительного контура должен быть правильно рассчитан.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector