Сопоставление отдачи тепла отопительных радиаторов
Установка новых отопительных радиаторов всегда связана со сложностью выбора, причем очень много домовладельцев владеют только приблизительной информацией о том или другом виде батарей. На ее основании тяжело выбрать, хотя многие работают по принципу «возьму что доступнее». При этом легко сделать погрешность, что наоборот, приводит к подорожанию проекта в общем. В этой публикации мы проведем сопоставление подобного параметра, как отдача тепла отопительных приборов, что поможет вам принять правильное решение.
Сопоставление отопительных приборов различных типов
Теплопроизводительность – одна из основных параметров, но есть и иные, не меньше важные. Выбирать батарею лишь на основании потребного потока тепла – неверно. Необходимо понимать, при каких условиях тот или другой отопительный прибор выдаёт указанный поток и как долго он отслужит в вашей системе отопления дома. Благодаря этому корректнее рассмотреть все ключевые характеристики в техническом плане секционных типов нагревателей, а конкретно:
- металлические;
- биметаллические;
- чугунные.
Проведем сопоставление отопительных радиаторов по следующим ключевым показателям, играющих значимую роль при их подборе:
- теплопроизводительность;
- допустимое рабочее давление;
- давление опрессовки (проверки);
- вместительность;
- масса.
Примечание. Самую большую нагревательная степень носителя тепла мы не принимаем к сведению, потому как у батарей всех видов она очень большая, что делает их пригодными к использованию в зданиях жилого фонда по этому параметру.
Показатели рабочего и испытательного давления актуальны для выбора батарей касательно к разным системам теплопроводов. Если в загородных домах или домах за городом давление носителя тепла нечасто превосходит 3 Бар, то при централизованном теплоснабжении оно достигает от 6 до 15 Бар в зависимости от этажности строения. Нужно всегда помнить и о гидроударах, нередких в центральных сетях при пуске их в работу. В связи с этими причинами не всякий отопительный прибор рекомендуется включать в такие сети, а сопоставление отдачи тепла лучше проводить с учетом параметров, указывающих на крепость изделия.
Вместительность и масса элементов отопления занимают важное место в частном домостроительстве. Знание емкости отопительного прибора поможет высчитать общее кол-во воды в системе и оценить расход энергии тепла на ее нагрев. Вес прибора важен для определения варианта крепежа к фасадной стене, выстроенной, к примеру, из пористого материала (блока из ячеистого бетона) или по технологии каркасного строительства.
Для знакомства с ключевыми тех. характеристиками мы приведем в таблице данные хорошего изготовителя отопительных приборов из алюминия и биметалла – фирмы RIFAR, и также параметры батарей из чугуна МС-140.
Сравнительные выводы
Как демонстрирует приведенная таблица сравнение отдачи тепла отопительных радиаторов, наиболее эффективными в плане мощности являются биметаллические нагреватели. Отметим, что они собой представляют металлический оребренный корпус с который находится внутри крепким сваренным каркасом из железных трубок для протока носителя тепла. По всем показателям такой вид нагревателей подходящ для установки как в системах теплопроводов многоэтажных домов, так и в приватных коттеджах. Единственный их минус – большая цена.
Чуть-чуть ниже отдача тепла отопительных приборов из алюминия, хотя они легче и доступнее биметаллических. По испытательному и рабочему давлению приборы из алюминия также разрешено устанавливать в зданиях любой этажности, но при условиях: наличии личной теплогенерирующей установке с узлом водоподготовки. А дело все в том, что сплав алюминия подвергается влиянию электрохимической коррозийности от некачественного носителя тепла, характерного центральным сетям. Отопительные приборы из алюминия лучше ставить в индивидуальных системах.
Резко отличаются от других радиаторы из чугуна, отдача тепла которых намного меньше при большой массе и емкости секций. Кажется, при подобном сравнении им не найдется использования в современных системах обогревания. Но все таки классические «гармошки» МС-140 продолжают пользоваться популярностью, их основной козырь – долговечность и устойчивость к коррозии. И на самом деле, серый чугун, из которого способом литья делаются МС-140, спокойно служит до пятидесяти лет и более, при этом тепловой носитель может быть каким угодно.
Более того, обыкновенная батарея из чугуна обладает большой тепловой инерцией благодаря собственной громоздкости и вместительности. Это означает, что при отключении котла отопительный прибор остается тёплым еще очень долго. Что касается рабочего давления, то нагреватели из чугуна не могут похвалиться большой прочностью. Покупать их для сетей с большим давлением воды опасно.
Расчет теплопроизводительности
Для организационных работ обогревания помещений важно знать необходимую мощность на любое из них, после этого сделать расчет отдачи тепла отопительного прибора. Расход тепла на обогрев комнаты определяется довольно простым способом. В зависимости от размещения принимается величина теплоты на обогрев 1 м3 комнаты, она составляет 35 Вт/ м3 для южной стороны строения и 40 Вт/ м3 – для северной. Настоящий объем помещения умножается на эту величину и приобретаем необходимую мощность.
Внимание! Приведенный способ подсчета требуемой мощности считается укрупненным, его результаты берутся во внимание только в качестве ориентира.
Для того чтобы высчитать металлические или биметаллические батареи, нужно отталкиваться от параметров, перечисленных в документации изготовителя. Соответственно с нормами там предоставляется мощность 1 части отопительного прибора при DT = 70. Это значит, что 1 секция даст указанный поток тепла при температуре носителя тепла на подаче 105 ?С, а в обратке – 70 ?С. При этом расчетная температура внутренней среды принимается 18 ?С.
Если исходить из нашей таблицы, отдача тепла одной части радиатора из биметалла с межосевым размером 500 мм составляет 204 Вт, но исключительно при температуре в подающем трубопроводе 105 ?С. В современных системах, особенно индивидуальных, настолько большой температуры не бывает, исходя из этого, и отдаваемая мощность станет меньше. Чтобы узнать настоящий поток тепла, необходимо сначала высчитать параметр DT для существующих условий по формуле:
DT = (tпод + tобр) / 2 – tкомн, где:
- tпод – температура воды в подающем трубопроводе;
- tобр – то же, в обратке;
- tкомн – температура изнутри комнаты.
После чего паспортная отдача тепла отопительного радиатора умножается на поправочный показатель, принимаемый в зависимости от значения DT по таблице:
К примеру, при графике носителя тепла 80 / 60 ?С и домашней температуре 21 ?С параметр DT будет равным (80 + 60) / 2 – 21 = 49, а поправочный показатель – 0.63. Тогда поток тепла 1 части того же радиатора из биметалла будет составлять 204 х 0.63 = 128.5 Вт. Если из этого исходить результата и выбирается численность секций.
Заключение
Как и следовало ждать, по сравнению элементов отопления по отдаче тепла на высоте оказались биметаллические батареи, недалеко от них ушли и отопительные приборы из алюминия. Использование же чугунных нагревателей лучше лишь в некоторых эксплуатационных условиях.
Таблица теплопроизводительности чугунных и радиаторов из биметалла отопления
Создание оптимальной температуры жилья в отопительный сезон зависит от очень многих моментов: от типа стены, высоты помещения, площади проемов окна, характера размещенного пространства и многого прочего. Важное имеет значение расчет тепла устанавливаемых приборов. Классические способы расчета просят учета указанных выше факторов, достаточно трудоемки. Для упрощения выбора типа оборудования применяется таблица отопительных радиаторов.
Характеристики отопительных радиаторов
Результативность батарей зависит от следующих факторов:
- температуры подачи носителя тепла;
- теплопроводимости материала;
- поверхностной площади батареи;
Чем выше данные показатели, тем больше теплопроизводительность приборов.
Продуктивная отдача тепла отопительных батарей в зависимости от варианта установки и подсоединения
В качестве единицы измерения отдачи тепла отопительного прибора в большинстве случаев считают Вт/м*К, одинаково с данным в паспорте часто указывается формат кал/час. Показатель перевода из одной единицы измерения в иную: 1 Вт/м*К = 859,8 кал/час.
Отопительные радиаторы из чугуна
В зависимости от материалов изготовления выделяют чугунные, стальные, металлические и радиаторы из биметалла. Любой материал имеет показатели по таким показателям:
- отдаче тепла одной части;
- рабочему давлению;
- давлению опрессовки;
- емкости одной части;
- массе одной части.
Совет! Нужно всегда помнить про склонность материала изготовления батарей к коррозионному влиянию. Это значимая характеристика во время покупки обогревательного прибора.
Радиаторы из чугуна
Такой вид отопительных приборов, которые в народе называют «гармошками». Они обладают довольно высокой эффективностью, устойчивостью к коррозийным процессам, удару. Эти батареи очень долговечны и имеют доступную рыночную стоимость. Из-за больших габаритов сечения одной части, загрязнение для этих батарей не представляет угрозы.
Радиаторы из чугуна нового поколения
Отдача тепла части радиатора из чугуна меньше, чем у заменителей. Спустя час после выключения теплоснабжения радиаторы из чугуна хранят 30% тепла. Производители в наше время выпускают эстетичные радиаторы из чугуна с ровной поверхностью и грациозными формами, благодаря этому интерес на них остается высоким. Сопоставление радиаторов отопления из чугуна с прочими видами приборов, приводится в указанной ниже таблице.
Таблица теплопроизводительности отопительных радиаторов
Вид отопительного прибора
Отдача тепла части, Вт
Рабочее давление, Бар
Давление опрессовки, Бар
Емкость части, л
Масса части, кг
Металлический с зазором между осями секций 500мм
Металлический с зазором между осями секций 350мм
Биметаллический с зазором между осями секций 500мм
Биметаллический с зазором между осями секций 350мм
Чугунный с зазором между осями секций 500мм
Чугунный с зазором между осями секций 300мм
Батареи из алюминия
Отдача тепла отопительных приборов из алюминия, как видно из таблицы, лучше, чем у батарей из чугуна, но хуже чем у биметаллических. Они очень крепки, а не тяжелый свой вес позволяет сделать легче процесс установки приборов. Из-за уязвимости к кислородной коррозии в наше время стали проводить анодирование алюминия.
Биметаллические батареи
Такой вид отопительного прибора считается комбинированием стальных элементов и алюминия. Каналом для движения носителя тепла считаются трубы, а соединительными деталями – фитинги с резьбой. В качестве защиты и придания красивого внешний вид такие батареи покрываются кожухом из алюминия. Минусом изделия считается сравнительно большая цена если сравнивать с подобиями. Однако это возмещается тем, что отдача тепла у радиаторов из биметалла отопления очень высокая.
Радиаторы из биметалла отопления
Стальные батареи
Старые радиаторы из стали обладают очень высокой теплопроизводительностью, однако при этом плохо держат тепло. Их нельзя разобрать или увеличивать численность секций. Отопительные приборы такого типа склонны к к коррозии.
Сейчас стали выпускать радиаторы панельного типа из стали, которые интересны высокой теплоотдачей при незначительных габаритах если сравнивать с секционными отопительными приборами. Панели имеют каналы, по которой происходит циркуляция носителя тепла. Батарея состоит из нескольких панелей, плюс ко всему, снабжаться волнистыми пластинами, увеличивающими отдачу тепла.
Устройство стальных радиаторов панельного типа
Теплопроизводительность панелей из стали прямо связана с размерами батареи, зависящими от численности панелей и пластин (оребрение). Классификация ведется в зависимости от оребрения отопительного прибора. К примеру, вид 33 присвоен трехпанельным обогревательным приборам с тремя пластинами. Диапазон типов батарей может составлять от 33 до 10.
Самостоятельный расчет требуемых отопительных радиаторов связан с довольно значительным объемом рутинной работы, благодаря этому изготовители начали сопровождать изделия таблицами параметров, которые сформированы по записям результатов испытаний. Эти сведенья зависят от типа изделия, монтажной высоты, температуры носителя тепла при входе и выходе, нормативной температуры в помещении и множестве прочих параметров.
Стальной панельный отопительный прибор
Расчет приборов по потерям тепла помещения
Тепловые показатели устанавливаемых приборов определяются в расчете теплопотери помещением. Нормативное значение тепла, нужного на единицу объема обогреваемой комнаты, за которую принимается 1 м 3 , составляет:
- для зданий из кирпича – 34 Вт;
- для крупнопанельных строений – 41 Вт.
Температура носителя тепла у входа и выхода и типовая температура помещения выделяются для самых разных систем. Благодаря этому для определения настоящего потока тепла рассчитывается дельта температуры по формуле:
Dt = (T1 + T2)/2 – T3, где
- T1 – температура воды у входа системы;
- T2 – температура воды у выхода системы;
- T3 – типовая температура помещения;
Таблица для расчета носителя тепла
Главное! Паспортная отдача тепла умножается на поправочный показатель, определяемый в зависимости от Dt.
Для определения количества тепла, которое нужно для помещения, достаточно помножить его объем на нормативное значение мощности и показатель учета средней температуры во время зимы, в зависимости от зоны климата. Этот показатель равён:
- при -10оС и выше — 0,7;
- при -15оС — 0,9;
- при -20оС — 1,1;
- при -25оС — 1,3;
- при -30оС — 1,5.
Плюс ко всему, нужна коррекция на кол-во фасадных стен. Если одна стенка выходит наружу, показатель 1,1, если две — умножаем на 1,2, если три, то увеличиваем на 1,3. Применяя данные производителя отопительного прибора, всегда легко подобрать необходимый обогревательный прибор.
Не забывайте, что самое необходимое качество отличного отопительного прибора — это его долговечность в работе. Благодаря этому попытайтесь выполнить собственную покупку таким образом, чтобы батареи прослужили вам нужное кол-во времени.
Таблица отдачи тепла различных отопительных радиаторов
Если в доме есть необходимость в установке новых батарей, это всегда опасно появлением определенных проблем, которые связаны с выбором модели и типа устройства. Хозяева частных строений или квартир очень часто знают лишь общие параметры, по которой их необходимо подбирать. Но очень многие люди всё таки подбирают модели в намного дешёвом сегменте, и это часто приводит к ошибкам. Поэтому необходимо задействовать таблицу отдачи тепла отопительных радиаторов для выбора.
Мощность батарей и их результативность являются одними из очень главных характеристик. Однако есть и иные не меньше Определяющие факторы, на которые необходимо смотреть. Выбор подобного устройство исключительно по показателям теплового потока считается ошибочным. Необходимо смотреть и на то, сколько отопительный радиатор отслужит, какое кол-во тепла будет производить при конкретных условиях.
Поэтому необходимо рассмотреть все характеристики в техническом плане различных типов отопительных приборов. Необходимо выделить 3 вида отопительных батарей:
- биметаллические (панельные);
- чугунные;
- металлические.
Все разновидности отопительных приборов необходимо сопоставить по нескольким основным свойствам: допустимое рабочее давление, теплопроизводительность, масса, компактность, тестирование.
Максимально предполагаемую нагревательная степень носителя тепла не стоит принять во внимание, так как почти что во всех устройствах данный показатель на очень хорошем уровне.
Факторы рабочего и испытательного давления наиболее важны для совершения правильных расчётов. Так, в независимых отопительных системах данный показатель находится в границах 2?3 Бар, а для централизованных сетей до 16 Бар. Не забывайте и о потенциальных гидроударах. Они очень часто случаются в централизованных сетях при запуске в начале сезона отопления. Благодаря этому в такие сети нельзя включать любые отопительные приборы, а исключительно по предварительному расчёту мощности материала, из которого они сделаны.
Эти критерии, как масса устройства и его компактность (вместительность), также имеют немаловажную роль, тем более в частном домостроительстве. Если известен объём отопительного радиатора, то можно предположить и правильно высчитать нужное кол-во носителя тепла для хорошего обогревания помещения. Вес устройства принимается во внимание для определения жёсткости крепления к межкомнатной перегородке.
Как пример можно привести сопоставление разных видов батарей по ключевым свойствам:
- 1. Отдача тепла одной части отопительного прибора из алюминия с межосевым расстоянием 500 мм — 180 кВт, рабочее давление 20 Бар.
- 2. Биметаллические с осевым расстоянием 500 мм — отдача тепла 1 части 200 кВт, рабочее давление 20 Бар.
- 3. Чугунные, расстояние 500 мм — отдача тепла 160 кВт, рабочее давление 9 бар.
Биметаллические устройства считаются одними из наиболее эффективных на профильном рынке. Конструкция данного устройства собой представляет металлический корпус, изнутри которого находятся трубки из металла для носителя тепла. Качество швов сварки трубчатого каркаса находится на очень хорошем уровне, а металлический корпус имеет форму конкретных рёбер жёсткости.
Если предусматривать все параметры данного устройства, то делаем вывод, что он подойдет для установки в любые строения, высотные дома и приватные загородные дома. Но биметаллические устройства имеют и серьёзный недостаток: большую цену.
Согласно таблице отдачи тепла отопительных радиаторов, биметаллические устройства имеют отдачу тепла чуть-чуть больше, чем металлические, при этом последние весят и стоят меньше. Рабочее давление в данных устройствах можно сравнить с биметаллическими и находится на очень хорошем уровне.
Это означает, что их также можно применять в многоэтажках, но исключительно если есть индивидуальные котельной установки в здании и узлы водоподготовки. Это связывают с некачественным тепловым носителем в центральных отопительных системах, благодаря ему радиаторы из алюминия подвержены появлению коррозии. Отопительные приборы из алюминия следует ставить только в независимых сетях теплоснабжения.
Радиаторы из чугуна сегодня являются самыми популярными. Но это связывают не с эффективностью их работы, а с массовой установкой в период СССР именно подобных устройств. Если говорить об их продуктивности, то они, наоборот, имеют самые невысокие показатели среди соперников. Отдача тепла ощутимо ниже, а вес во много раз превосходит металлические и биметаллические аналоги.
Но, согласно таблице отдачи тепла радиаторов отопления из чугуна, можно создать один вывод в выгоду данных устройств — долговечность работы. Они не прихотливы к тепловому носителю, который вероятно будет любого качества, работать могут до пятидесяти лет. Подобных показателей даже недалеко нет у соперников.
Также можно подчеркнуть большую инерционность батарей из чугуна. Потому как они очень массивны и имеют большие внутренние объёмы, отопительный прибор после выключения котла ещё очень долго остаётся тёплым. Устройства не рекомендуется ставить в больших централизованных сетях, где есть значительное системное давление.
Для того чтобы правильно организовать и оснастить систему обогрева в доме, в первую очередь необходимо узнать нужную теплопроизводительность для любого строения. Она вычисляется по самым разнообразным формулам. Например, воспользуйтесь обобщёнными способами или математическими. Для более точного расчёта лучше всего взять во внимание математический способ. Он в себя включает много добавочных факторов, которые опускает обобщённый способ. Например, кол-во окон, их квадратура и материал, из которого сделаны, наличие парадной двери, изоляция комнаты, находящейся над и под зданием, кол-во фасадных стен и иные характеристики.
После чего можно если исходить из полученных результатов рассчитывать передачу тепла самого отопительного прибора. Выполнить это очень легко. Теплопроизводительность отопительных радиаторов по таблице рассчитывается подобным образом:
- 35 кВт на один квадрат помещения для южной стороны;
- 40 кВт на один квадрат для северной.
После чего объём помещения необходимо помножить на получившуюся цифру. Однако этот метод считается обобщённым и точных результатов дать не может.
Для того чтобы правильно высчитать металлические и биметаллические батареи, нужно смотреть на показатели в техдокументации. В основном, там будут указаны нормы, которые предполагают значение D = 70. Это означает, что одна секция батареи должна при входе иметь температуру носителя тепла 70 градусов, а на выходе — 105 градусов. Однако не все сегодняшние системы отопления могут обеспечить подобные характеристики.
Для того чтобы узнать более точный результат, необходимо высчитать его по формуле: DT=(tпод+tобр) /tкомн.
Значения будут следующими:
- tпод — температура в подающей трубе;
- tобр — температура в обратке;
- tкомн — домашняя температура.
После чего потребуется только помножить полученные значения на поправочный показатель.
Замечательным материалом для производства отопительных приборов считается металл. Это связывают с более большим коэффициентом проводимости тепла. По мере увеличения подобного показателя лучше передаётся тепло от носителя тепла через батареи отопления окружающему воздуху.
Показатель отдачи тепла разных видов металла следующий:
- медь — 401 кВт;
- алюминий — 200 кВт;
- латунь — 100?110 кВт;
- железо — 92 кВт;
- чугун — 52 кВт;
- сталь — 47 кВт.
Медь имеет более большой уровень отдачи тепла и, исходя из этого, КПД. Но с точки зрения эксплуатации она очень неудобна, потому как легко повреждается, быстро окисляется, и также считается химически энергичной.
Хотя проводимость тепла алюминия меньше практически вдвое, чем у меди, он используется намного чаще. Его легко подогреть, сделать изделие разнообразной формы, и также он весит мало. Но минусы у него тоже есть, и они похожи минусам меди. К тому же, если алюминий соприкоснётся с другими веществами, то может быстро начаться процесс коррозии.
Множество десятков лет чугунные батареи занимали первые позиции. Подобные изделия долго служат, не покрываются ржавчиной, имеют довольно большой уровень стойкости к самым разнообразным факторам. Минусами называют значительный вес и хрупкость материала. Но, применяя их с котлами на твердом топливе, внушительный вес только идёт для пользы. Так как в чугунных батареях есть очень высока инерционность, также как и в котлах работающих на твёрдом топливе, то это дает возможность после прогорания закладки дров хранить температуру ещё очень долго.
Стальной прибор имеет ещё более невысокие показатели теплопроводимости. Плюс ко всему, высокий риск появления ржавчины содействует выходу агрегата из строя в минимально короткие сроки после приобретения. Подобным образом, если по правилам выбрать и высчитать показатели отопительных радиаторов, то можно достигнуть отличного соотношения потерь тепла в помещении и отдачи тепла.
