Расчет секций радиаторов: по площади, объему

Как правило, производителями заранее просчитаны нормы мощности батарей из алюминия. которые зависят от таких параметров, как высота потолков и площадь помещения. Так считается, что на то, чтобы нагреть 1 м2 комнаты с потолком до 3 м высоты потребует тепловая мощность в 100 Вт.

Эти цифры приблизительны, так как расчет алюминиевых радиаторов отопления по площади в данном случае не предусматривает возможных теплопотерь в помещении или более высокие или низкие потолки. Это общепринятые строительные нормы, которые указывают в техпаспорте своей продукции производители.

Немалую важность играет параметр тепловой мощности одного ребра радиатора. Для алюминиевого обогревателя она составляет 180-190 Вт

Температура носителя так же должна учитываться

Ее можно узнать в управляющем тепловом хозяйстве, если отопление централизованное, либо измерить самостоятельно в автономной системе. Для алюминиевых батарей показатель равен 100-130 градусам. Разделив температуру на тепловую мощность радиатора, получается, что для обогрева 1 м2 потребуется 0.55 секций.

В том случае, если высота потолков «переросла» классические стандарты, то необходимо применять специальный коэффициент:если потолок равен 3 м, то параметры умножаются на 1.05; при высоте 3.5 м он составляет 1.1; при показателе 4 м – это 1.15;

высота стены 4.5 м – коэффициент равен 1.2.

Можно воспользоваться таблицей, которую предоставляют производители к своей продукции.

Сколько нужно секций алюминиевого радиатора?

Расчет количества секций алюминиевого радиатора производится по форме, подходящей для обогревателей любого типа:

S – площадь помещения, где требуется установка батареи;
k – коэффициент корректировки показателя 100 Вт/м2 в зависимости от высоты потолка;
P – мощность одного элемента радиатора.

При расчете количества секций алюминиевых радиаторов отопления получается, что в помещении площадью 20 м2 при высоте потолка 2.7 м для алюминиевого радиатора с мощностью одной секции 0.138 кВт потребуется 14 секций.

Q = 20 х 100 / 0.138 = 14.49

В данном примере коэффициент не применяется, так как высота потолка менее 3 м

Но даже такой секций алюминиевых радиаторов отопления не будут верными, так как не взяты во внимание возможные теплопотери помещения. Следует учитывать, что в зависимости от того, сколько в комнате окон, является ли она угловой и есть ли в ней балкон: все это указывает на количество источников теплопотерь. Делая расчет алюминиевых радиаторов по площади помещения, следует в формуле учитывать процент потери тепла в зависимости от того, где они будут установлены:

Делая расчет алюминиевых радиаторов по площади помещения, следует в формуле учитывать процент потери тепла в зависимости от того, где они будут установлены:

если они закреплены под подоконником, то потери составят до 4%;
установка в нише моментально увеличивает этот показатель до 7%;
если алюминиевый радиатор для красоты прикрыть с одной стороны экраном, то потери составят до 7-8%;
закрытый экраном полностью, он будет терять до 25%, что делает его в принципе малорентабельным.

Это далеко не все показатели, которые следует учесть при установке алюминиевых батарей.

Содержание

Как рассчитать ветровые нагрузки?

Карта ветровых нагрузок центральной России

Чтобы произвести расчет нагрузки на стропила применяется формула:

W = Wo x k

Wo – это нормативный показатель, который определяется по таблицам, в зависимости от района страны.
k – это поправочный коэффициент, который позволит определить изменение ветровой нагрузки в зависимости от типа местности и высоты здания.

Высота дома, измеряемая в метрах	А	Б
20	1,25	0,85
10	1	0,65
5	0,75	0,85

А – это открытые местности: степи, побережье моря или озера;

Б – местности, равномерно покрытые препятствия, например, городская застройка или лесной массив.

Пример расчета. Рассчитать ветровую нагрузку для дома высотой5 метров, расположенного в лесистой местности в Подмосковье.

Московский регион расположен в I ветровом районе, нормативное значение ветровой нагрузки в этом районе 23 кгс/кв. м.

Поправочный коэффициент в нашем примере составит 0,5

23 x 0,5 = 11,5 кгс/ кв. м.

Это значение ветровой нагрузки.

Теплоотдача всевозможных радиаторов — сколько нужно на квадратный метр

Поскольку современные радиаторы производятся в обширном ассортименте материалов, конструкций и размеров, толщины стенок и сечения, невозможно выделить общий показатель теплоотдачи. У каждой из разновидностей будут свои характеристики, указанные в документации.

Например, к расчету секций биметаллических радиаторов отопления по площади можно перейти лишь после выбора определенной модели, поскольку в зависимости от размеров, показатели тепловой мощности даже у изделий одного производителя могут колебаться на 15-25 Вт. А если радиаторы изготовлены разными производителями, то расхождения могут быть еще больше.

В то же время, прежде чем покупать изделия, нужно все же иметь некоторые предварительные данные по тепловой мощности для каждого вида батарей.

Ориентировочные показатели для различных радиаторов с расстоянием между осями в 50 см:

секция радиатора из биметалла производит в среднем 0,185 кВт;
алюминиевые секции генерируют 0,19 кВт;
чугунные радиаторы выделяют 0,12 кВт тепловой энергии.

И все же, перед тем как рассчитать количество секций батареи, придется выбрать конкретную модель по размеру и мощности, чтобы иметь более точные цифры для биметаллических, чугунных или алюминиевых радиаторов.

Для обогревателя стандартной формы в СНиПах есть данные для одной секции батареи – на какую площадь она рассчитана:

биметалл – 1,8 м2;
алюминий – 1,9-2 м2;
чугун – 1,4-1,5 м2.

Имея такие данные, проблем, как рассчитать радиатор отопления для комнаты, не возникнет. Владея информацией о площади помещения, ее нужно разделить на указанный коэффициент и округлить результат.

Например, для комнаты в 16 м2, расчет для различных типов радиаторов будет выглядеть так:

биметаллический — 16:1,8=8,88 штук, то есть 9 секций;
алюминий — 16:2=8 штук;
чугунный — 16:1,4=11,4, после округлений получаем 12 секций.

Напоминаем, что эти данные могут дать лишь примерное представление о количестве секций и размерах затрат на отопление тем или иным типом обогревателя. Более точные цифры можно получить только, выбрав конкретную модель и зная температуру теплоносителя в системе.

Инструкция для онлайн калькулятора расчета стропил

Укажите параметры деревянных стропил:

B – ширина стропила, важный параметр определяющий надежность стропильной системы. Искомое сечение стропила (в частности ширины) зависит от: нагрузок (постоянные – вес обрешетки и кровельного пирога, а также временные – снеговые, ветровые), применяемого материала (качества и его вида: доска, брус, клееный брус), длины стропильной ноги, расстояния между стропилами. Определить примерное сечение бруса для стропил можно с помощью данных таблицы (значение ширины – это большее значение из 3 колонки, например, при длине стропилины до 3000 мм и шаге 1200 мм искомое значение ширины 100 мм). При выборе ширины стропила обязательно учитывать рекомендации, наведенные в СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» и СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

Длина стропилины, мм	Шаг стропил, мм	Сечение стропила, мм
До 3000 мм	1200	80х100
До 3000 мм	1800	90х100
До 4000 мм	1000	80х160
До 4000 мм	1400	80х180
До 4000 мм	1800	90х180
До 6000 мм	1000	80х200
До 6000 мм	1400	100х200

Y – высота крыши, расстояние от конька до перекрытия чердака. Влияет на величину угла наклона крыши. Если планируется обустройство нежилого чердака, следует выбирать небольшую высоту (потребуется меньше материала для стропил, гидроизоляции и кровли), но достаточную для проведения ревизии и обслуживания (не менее 1500 мм). При необходимости оборудования жилого помещения под сводом крыши, для определения ее высоты необходимо ориентироваться на рост самого высокого члена семьи плюс 400-500 мм (примерно 1900-2500 мм). В любом случае нужно также учитывать требования СП 20.13330.2011 (актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*). Следует помнить, что на крыше с небольшим углом наклона (маленькой высотой) могут задерживаться осадки, что негативно влияет на ее герметичность и долговечность. Однако, высокая крыша становится более уязвима к порывам сильного ветра. Оптимальный угол наклона находится в пределах 30-45 градусов.

X – Ширина крыши (без свесов), определяется шириной внешнего периметра Вашего дома.

C – размер свеса, важного конструктивного элемента крыши, защищающего стены и фундамент от осадков, определяется с учетом климатических условий Вашего региона (СП 20.13330.2011) и общей архитектурной идеи. Для одно- и двухэтажных домов без организации наружного стока воды не меньше 600 мм

Если устроить систему водоотвода можно уменьшить до 400 мм (СНБ 3.02.04-03). Согласно требованиям IRC-2012, пункта R802.7.1.1 (Международного строительного кода для 1-2 квартирных индивидуальных жилых домов) максимальная длина свободного свеса стропил, не требующая обустройства дополнительных опорных подкосов, 610 мм. Оптимальной величиной свеса считается 500 мм.

Z – это расстояние от верхней кромки стропила до выпила. Размер Z связан с шириной стропила простым соотношением – не более 2/3 его ширины (пренебрежение этим правилом значительно уменьшает несущую способность стропилины). Запил необходим для крепления стропила к мауэрлату – опоре, которая воспринимает нагрузки от крыши и перераспределяет на несущие стены.

Отметив пункт «Черно-белый чертеж» Вы получите приближенный к требованиям ГОСТ чертеж и сможете его распечатать, не расходуя зря цветную краску или тонер.

Нажмите «Рассчитать»

Результаты расчета:

Длина до свеса стропила – этот размер нужно использовать для разметки запила стропилины к мауэрлату.

Длина свеса покажет, как далеко необходимо выпустить стропило за пределы периметра дома для получения заданного свеса крыши (С) защищающего от непогоды.

Рассчитав общую длину стропила и свеса не сложно узнать необходимое количество пиломатериалов нужной длины и оценить сколько надо реагентов для обработки древесины от гниения.

Расчет угла и сечения стропил: угол среза – это угол, на который необходимо зарезать концы стропил для соединения между собой. Под таким же углом к грани стропилины следует отмерять начало запила. Для соблюдения одинакового угла запила на всех стропилах желательно использовать шаблон.

Методы крепления

Металлические стропила собирают в фермы треугольной, трапециевидной или арочной формы. К балкам рамы прикрепляют внутренние ребра жесткости, которые образуют уголки, значительно увеличивающие несущую способность каркаса. Такая система позволяет сделать шаг между стропилами больше, сделав расчет на опорные возможности каждой фермы. Крепление металлических элементов каркаса крыши выполняют одним из следующих методов:

Крепление с помощью сварки. Если сварить детали стропильной системы с помощью сварочного аппарата, можно получить жесткую конструкцию, обладающую высокой прочностью и несущей способностью. Если правильно выполнить расчет кровли, можно облегчить каркас и снизить нагрузку на фундамент сооружения. Недостаток этого метода в том, что выполнить сварку может только профессионал с помощью специального оборудования.
Крепление с помощью болтов. Фиксация стропил с помощью крепежных элементов позволяет выполнить менее жесткое крепление. Этот способ сборки стропильного каркаса на основе металлопрофиля используется в частном домостроении, где длина скатов не превышает 10 метров. Отказ от сварки позволяет ускорить монтаж крыши.

Пример расчета стропил для волнового шифера (двухпролетная балка)

Проверяем стропила сечением 5х15 см. Если принять угол наклона подкоса 45°, то мы можем определить значение пролетов балки, это можно сделать графически или используя закономерности пропорциональных треугольников:

Рисунок 228.3. Определение пролетов балки — стропильной ноги.

Так как уклон крыши не равен 45°, то условно горизонтальная составляющая на средней опоре — подкосе будет передаваться стропильной ноге, увеличивая внутренние напряжения в поперечных сечениях первого пролета и уменьшая внутренние напряжения в поперечных сечениях второго пролета, при этом расчетные нагрузки на опоре В и приблизительно посредине первого пролета будут:

Рисунок 228.4. Вертикальная (а) и горизонтальная (б) составляющие от действующей на стропила — двухпролетные балки равномерно распределенной нагрузки.

Значение момента в первом пролете будет немного меньше, чем на опоре В, однако продольная сила, действующая в первом пролете, будет больше, к тому же при проверке сечения на опоре В не нужно учитывать гибкость балки, а в первом пролете нужно, поэтому желательно проверить оба поперечных сечения. Значения реакций Ав = 306.8 кг, В = 879.75 кг.

Примечание: Откуда взялись такие значения моментов для опоры В и приблизительно посредине первого пролета и как определяются реакции на опорах, можно узнать из статей: «Двухпролетные балки», «Многопролетные балки. Уравнения трех моментов» и расчетных схем для статически неопределимых балок.

На опоре В:

N = 326.1·sin27°·1.4 + 879.75·sin45°·cos27° = 207.265 + 554.275 = 761.54 кг

Мz = 326.1cos27°·0.635 = 184.5 кг·м или 18450 кг·см

761.54/75 + 18450/187.5 = 10.15 + 98.4 = 108.5 < 124 кг/см2.

На расстоянии 0.406l1:

N = 326.1·sin27°·2.944 + 879.75·sin45°·cos27° = 435.85 + 554.27 = 990.12 кг

Мz = 306.7·1.056 — 326.1·cos27°·1.0562/2 = 323.75 — 161.88 = 161.9 кг·м или 16190 кг·см

λ = 260/4.33 = 60.04

так как λ < 70, то φ = 1 — a(λ/100)2

где a = 0.8 для древесины (согласно СНиП II-25-80 (1988)), то

φ = 1 — 0.8(60.04/100)2 = 0.7115

990.12/(0.7115·75) + 16190/187.5 = 18.55 + 86.35 = 104.9 < 124 кг/см2.

Как видим, за счет использования подкосов можно приблизительно в два раза сократить расход древесины.

А если делать точно такую же крышу где-нибудь в Анапе или Геленджике, то из-за малого значения снеговой нагрузки (согласно ТСН 20-302-2002) можно обойтись и без подкосов. Проверим:

qs = 35х1.25х1.5 = 65.63 кг/м.

q = qcт + qo + qш +qs = 3.75 + (6.25 + 16.77 +65.63)х1.1 = 101.26 кг/м

N = qг·l/2 = 101.26·sin27°·4/2 = 91.93 кг

Мz = 101.26cos27°·42/8 = 180.44 кг·м или 18044 кг·см

91.93/(0.3515·75) + 18044/187.5 = 3.5 + 96.2 = 99.7 < 124 кг/см2.

Примечание: Как видим, при наличии подкосов значение нормальной силы, действующей на стропильную ногу при наличии подкоса значительно больше. Раньше, когда наружные стены возводились толщиной в 2 кирпича, а то и больше, на это можно было не обращать особого внимания. Однако сейчас, когда в малоэтажном строительстве вкачестве стеновых материалов используются газосиликатные блоки, это следует учитывать. Чтобы снять распор с наружных стен, можно сделать затяжку между стропилами на высоте подкосов. Правда при этом наслонные стропила превратятся уже в некую комбинированную систему, но это уже другой вопрос. А кроме того при наличии затяжки делать подкосы под углом 45° совсем не обязательно. В итоге подкосы могут быть сделаны так, что стропильная нога — двухпролетная балка — будет иметь равные пролеты. Это не только облегчит расчеты, но может дать и некоторую экономию материала. Определить же значение продольной силы, действующей на затяжку, до смешного просто. Нужно просто умножить значение NB на cosa, а затем рассчитать количество нагелей, необходимых для соединения стропил с затяжкой. Пример подобного расчета можно посмотреть здесь.

Простейший метод

При этом потребуется пересчитать количество установленных батарей и ориентироваться на эти данные при замене элементов отопительной системы. Разница между теплоотдачей биметаллической и чугунной батарей не слишком большая. К тому же, со временем теплоотдача нового радиатора снизится по естественным причинам (загрязнение внутренних поверхностей батареи), поэтому если старые элементы отопительной системы справлялись со своей задачей, в помещении было тепло, можно использовать эти данные.

Однако, чтобы снизить затраты на материалы и исключить риск промерзания комнаты, стоит воспользоваться формулами, которые позволят произвести расчет секций довольно точно.

расчет количества секций биметаллических радиаторов

Результаты расчетов

Крыша:

Угол наклона крыши: градусов. Угол наклона подходит для данного материала. Угол наклона для данного материала желательно увеличить!

Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!

Площадь поверхности крыши: м2.
Примерный вес кровельного материала: кг.
Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): рулонов.

Стропила:

Нагрузка на стропильную систему: кг/м2.
Длина стропил: см.
Количество стропил: шт.

Обрешетка:

Количество рядов обрешетки (для всей крыши): рядов.
Равномерное расстояние между досками обрешетки: см.
Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: шт.
Объем досок обрешетки: м3.
Примерный вес досок обрешетки: кг.

Выполняем расчет секций радиаторов по площади

Проще всего выполнить расчет секции батареи на квадратный метр. При этом можно примерно прикинуть количество зубков исходя из расчетов средней мощности отопления, заложенных в СНиПах.

Для регионов с различным климатом предусмотрены такие нормы:

для домов, расположенных в средней полосе, мощность секции радиатора отопления на метр квадратный составляет 60-100 Вт;
в регионах, расположенных выше 60 параллели, нормативы мощности на 1 м2 составляют 150-200 Вт.

Обратите внимание на разбег в цифрах. Он сделан для того, чтобы можно было учесть материал, из которого возведены стены, и наличие утепления

Например, в домах из бетонных блоков при расчете, сколько батарей нужно на квадратный метр, следует брать верхнее значение. Кирпичные стены обладают меньшей теплопроводностью, так что можно применять среднее значение в диапазоне. Для утепленных стен достаточно будет минимальных цифр. Кроме того, не стоит упускать из виду, что данные СНиПа рассчитаны на высоту потолков не более 2,7 метра.

Итак, для расчета потребуется знать несколько базовых показателей – общую площадь помещения, норматив тепловых затрат на 1 м2, а также мощность одной секции радиатора. Умножив норму теплозатрат на площадь, получим общее количество необходимого тепла. Разделив этот показатель на мощность секции конкретного радиатора, взятую из технического паспорта к нему, получим искомое количество секций.

Стандартная и ломаная двухскатная крыша

Проект стандартной двускатной стропильной системы представляет собой две наклонные плоскости прямоугольной формы и ровные вертикальные торцы по бокам, называемые фронтонами. Такая крыша – одна из самых простых конструкций, со строительством которой успешно справляются даже малоопытные специалисты.

А вот ломаная двускатная крыша имеет уже другую архитектуру. Здесь верхняя более пологая крыша обычно строится с углом наклона 30°, а нижняя крутая – с наклоном 60°.

Ломаная двускатная крыша хороша тем, что на ней почти не задерживается снег и наледь, а вот мансардное помещение оказываются куда удобнее и уютнее. Причем в нижней плоскости такой крыши рационально делать мансардные окна, которые на более пологих плоскостях обычно становятся проблемой протечек и сырости – на них дольше задерживается дождевая вода.

Отметим, что ломаная стропильная система один из самых лучших вариантов для зданий шириной 6-8 м. Причем ломаный профиль вам будет легче собрать – для этого нужно всего лишь смонтировать прямо на земле нужные узлы, а все стойки и стропила просто обрезаем по шаблону:

Количество обрешетки для односкатной крыши

Количество обрешетки напрямую зависит от того, какое покрытие для кровли будет применяться в данном случае. Планки обрешетки должны располагаться с шагом, соответствующим размерам листа материала.

Такое соответствие очень важно, без него правильный монтаж кровельного материала будет усложнен или окажется вовсе невозможным. Поэтому для расчета количества обрешетки прежде всего надо определить ее шаг

Можно обратиться к СНиП, в которых имеется подробная и точная информация о правилах установки всех элементов кровли.

Для мягких кровельных материалов часто используется сплошная обрешетка, когда расстояние между планками составляет 2-2,5 см. В этом случае расчет обрешетки сводится к делению длины кровли на ширину планки плюс 2 см на зазор.

Более жесткие виды материала не требуют сплошной обрешетки и расчет делается исходя из расстояния между планками, применяющегося для данного вида кровли.

Более простым решением будет использование онлайн-калькуляторов, осуществляющих специализированный расчет по указанному кровельному материалу. Полученные данные следует уточнить при помощи пересчета на другом онлайн-калькуляторе.

Инструкция для онлайн калькулятора расчета стропил

Укажите параметры деревянных стропил:

Длина стропилины, мм	Шаг стропил, мм	Сечение стропила, мм
До 3000 мм	1200	80х100
До 3000 мм	1800	90х100
До 4000 мм	1000	80х160
До 4000 мм	1400	80х180
До 4000 мм	1800	90х180
До 6000 мм	1000	80х200
До 6000 мм	1400	100х200

X – Ширина крыши (без свесов), определяется шириной внешнего периметра Вашего дома.

Согласно требованиям IRC-2012, пункта R802.7.1.1 (Международного строительного кода для 1-2 квартирных индивидуальных жилых домов) максимальная длина свободного свеса стропил, не требующая обустройства дополнительных опорных подкосов, 610 мм. Оптимальной величиной свеса считается 500 мм

Нажмите «Рассчитать»

Длина до свеса стропила – этот размер нужно использовать для разметки запила стропилины к мауэрлату.

Расчет параметров стропил

Отталкиваться в данном случае нужно от шага, который выбирается с учетом конструкции крыши индивидуально. На этот параметр влияет выбранный кровельный материал и общий вес крыши.

Варьировать такой показатель может от 60 до 100 см.

Чтобы вычислить количество стропил необходимо:

Узнать длину ската;
Разделить на выбранный параметр шага;
К результату прибавить 1;
Для второго ската, показатель умножить на два.

Следующий параметр для определения — это длина стропил. Для этого нужно вспомнить теорему Пифагора, по ней проводится данный расчет. Для формулы необходимы такие данные:

Высота крыши. Эту величину выбирает каждый индивидуально в зависимости от необходимости обустраивать жилое помещение под крышей. Например, такая величина будет равняться 2 м.
Следующая величина – это половина от ширины дома, в данном случае – 3м.
Величина, которую необходимо узнать – это гипотенуза треугольника. Высчитав этот параметр, отталкиваясь от данных для примера, получается 3, 6 м.

Кроме того, следует определить какой ширины выбирать стропила для монтажа.

Для такого параметра нужно учитывать:

Нагрузку крыши;
Тип древесины, выбранной для конструкции;
Длину стропила;
Расстояние шага расположения стропил.

Post Views: 282