Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 0

Теплоотдача радиаторов отопления: сравнение и способы расчета

Отличия алюминиевых и биметаллических радиаторов

Чтобы понять, какие радиаторы отопления лучше, биметаллические или алюминиевые, нужно разбираться в их отличиях. Для начала стоит сказать, что теплоотдача одной секции алюминиевого изделия составляет 175-200 Вт, а вес 1,2-1,45. Что касается биметаллического устройства, то вес одной секции равен 1,36-1,92 кг, а теплоотдача доходит до 200 Вт. Гарантия на биметаллические изделия оставляет 10-15 лет, а гарантийный срок службы алюминиевых – 3-10 лет.

Радиатор алюминиевый имеет следующие особенности:

  • нуждается в чистом теплоносителе, поэтому подходит для бесперебойной работы в автономной отопительной системе частного дома, а также для городских квартир с автономным отоплением (это обеспечивает защиту от протечек и гидроударов, а также возможность контролировать давление в трубах и качество теплоносителя);
  • аккуратный внешний вид и приемлемая цена делают эту продукцию лидером продаж;
  • срок эксплуатации доходит до 25 лет;
  • полностью изготавливаются из алюминия;
  • межосевое расстояние равно 200, 350, 500 и 850 мм;
  • некоторые модели отличаются конструкцией.

Биметаллические изделия имеют такие характеристики:

  • производятся из двух сплавов (внутренняя часть из нержавейки, а внешний слой из алюминия);
  • по долговечности и надежности занимают второе место после чугунных устройств;
  • высокая теплоотдача и надежность, поскольку нержавейка обладает химической стойкостью, а алюминий хорошей теплопроводностью;
  • подходит для установки на централизованные отопительные системы, поскольку стальные каналы не портятся от теплоносителя с высокой щелочностью или кислотностью;
  • прочная сталь усиливает всю конструкцию, что обеспечивает устойчивость к гидроударам и возможность выдержать высокое рабочее давление;
  • бывают в виде отдельных секций или неразборных блоков (при необходимости можно добавлять блоки или секции);
  • алюминиевый корпус отлично излучает тепло, а эмалевое покрытие выполняет декоративные функции.

Какой радиатор лучше выбрать

Теперь поговорим о том, как выбрать лучшие секционные батареи между биметаллическими и алюминиевыми изделиями.

Для этого сравним их по основным характеристикам:

  1. Биметаллические и алюминиевые батареи имеют практически одинаковую теплоотдачу, которая составляет 200 Вт. Последние изделия быстрее нагреваются и быстрее остывают, первые – дольше держат тепло, но имеют более длительный нагрев.
  2. Устойчивостью к высокому давлению батареи из алюминия не могут похвастаться. Они могут выдержать не больше 16 бар, поэтому при гидроударах могут деформироваться и даже лопнуть. Изделия со стальным слоем выдерживают до 40 бар, что оптимально для централизованных систем отопления.
  3. Алюминий реагирует на химические соединения, содержащиеся в воде, и подвержен кислородному окислению. Поэтому в централизованных отопительных системах металл быстро испортит коррозия. Биметаллические устройства надежно защищены от коррозии внутренним слоем из нержавейки.
  4. По устойчивости к высоким температурам тоже выигрывают приборы с двух сплавов, потому что выдерживают до 130 градусов, в то время как секции из алюминия в состоянии выдержать только 110 градусов.
  5. Гарантийный срок службы приборов из алюминия доходит до 10 лет, а двухсплавной продукции – до 20 лет.
  6. Особенности подключения алюминиевых радиаторов и биметаллических устройств практически не отличаются. Но в любом случае монтаж стоит доверить профессионалам.
  7. Стоимость двухсплавных приборов на 20-30 процентов выше.

Какие бывают электрические обогреватели

Электрорадиаторы отопления, как правило, различают по такому критерию, как характер передачи тепла. Так, выделяются:

  • Тепловентиляторы.
  • Конвекторы.
  • Масляные радиаторы.
  • Инфракрасные радиаторы.

Рассмотрим же каждый вид по отдельности.

Тепловентилятор представляет собой электрический нагревательный прибор, который условно состоит из двух частей – нагревателя и вентилятора, как видно на фото. Принцип работы, которым руководствуются такие электрические батареи отопления, заключается в прокачивании вентилятором воздуха через нагревательную камеру или нагревательный элемент.

Тепловентиляторы

Нагретый воздух, который подгоняет вентилятор, выходит из устройства со скоростью, поэтому он быстрее и эффективнее распространяется по комнате. В качестве элементов нагревания могут быть разные спирали, плоские приборы и электрические тены для радиаторов отопления. В приборе есть термостат, который отключает устройство, когда достигается заданная температура. Помимо этого, он может иметь регулятор скорости вращения вентилятора, а также таймер для того чтобы задавать время работы. Это позволит избежать перегревания при продолжительной работе.

Далее рассмотрим такие электрические радиаторы отопления, как конвекторы. Здесь тепло передается на основе явления конвекции. Это перемешивание слоев, жидкостей и газов с разной температурой в результате влияния на них притяжения земли. Так, теплый воздух более легкий и он поднимается вверх. Более холодный воздух опускается вниз. Таким образом, это своего рода замкнутый круг – в его центре электрический радиатор, вокруг движется воздух. При нагревании воздух поднимается, а при остывании – опускается. После этого цикл повторяется снова и снова. Конвекторы имеют автоматические терморегуляторы и специальные таймеры.

Электрический конвектор

Далее идут масляные электрические радиаторы отопления. Здесь в качестве рабочей жидкости выступает масло. В таких приборах нет открытых нагревательных элементов, поэтому кислород не сжигается и не появляются мелкие частицы пыли.

Масляные радиаторы являются безопасными устройствами с этой точки зрения. На всех устройствах предусмотрены регулировки и автоматика.

Масляной радиатор отопления

Инфракрасные настенные электрорадиаторы отопления – еще один вид. Этот вид радиаторов отличается тем, что такие устройства нагревают не воздух, а те предметы, которые окружают их. Это осуществляется за счет электромагнитных волн с определенной частотой. При этом сам прибор остается холодным. Такой вид отопительных приборов является относительно новым, однако его использование принимает новые обороты.

Инфракрасные настенные электрорадиаторы отопления

Определяем число секций алюминиевой батареи

Пересчитать параметры отопительного прибора под конкретные условия непросто. Формула тепловой мощности и алгоритм вычислений, используемый инженерами–проектировщиками, слишком сложен для обычных домовладельцев, несведущих в теплотехнике.

Предлагаем выполнить расчет количества секций радиаторов отопления более доступным методом, дающим минимальную погрешность:

  1. Соберите исходные данные, перечисленные в первом разделе настоящей публикации, — узнайте необходимое для обогрева количество теплоты, температуру воздуха и теплоносителя.
  2. Рассчитайте реальный температурный напор DT, пользуясь приведенной выше формулой.
  3. При выборе определенного типа батарей откройте технический паспорт и отыщите показатель теплоотдачи 1 секции при DT = 70 градусов.
  4. Ниже представлена таблица готовых коэффициентов пересчета отопительной мощности радиаторных секций. Найдите показатель, соответствующий реальному DT, и умножьте его на величину паспортной теплоотдачи – получите мощность 1 ребра при ваших эксплуатационных условиях.

Зная настоящий тепловой поток, нетрудно выяснить число ребер батареи, требуемое для обогрева комнаты. Разделите нужное количество теплоты на отдачу 1 секции. Для ясности приведем пример расчета:

  1. Возьмем угловую комнату с двумя светопрозрачными конструкциями (окнами) площадью 15.75 м², высота потолков – 280 см (показана на фрагменте чертежа). Удельные затраты теплоты на обогрев – 130 Вт/м², общая потребность составит 130 х 15.75 = 2048 Вт.
  2. Величину теплового напора мы выяснили в предыдущем разделе, DT = 43 °C.
  3. Подбираем низенькие алюминиевые радиаторы GLOBAL VOX 350 (межосевое расстояние – 350 мм). Согласно документации изделия, теплоотдача 1 ребра составляет 145 Вт (DT = 70 °C).
  4. Находим в таблице коэффициент, соответствующий DT = 43 °C, K = 0.53.
  5. Умножаем паспортную мощность на коэффициент и находим реальную отдачу 1 секции: 0.53 х 145 = 76.85 Вт.
  6. Рассчитываем количество алюминиевых ребер на помещение: 2048 / 76.85 ≈ 26.65, округляем в бо́льшую сторону и получаем 27 штук.

Остается распределить секции по комнате. Если размеры окон одинаковы, делим 28 пополам и размещаем под каждым проемом радиатор на 14 ребер. В противном случае число секций батареи подбирается пропорционально ширине окон (можно приблизительно). Аналогичным образом пересчитывается теплоотдача биметаллических и чугунных радиаторов.


Схема расстановки батарей — приборы лучше размещать под окнами либо возле холодной наружной стены

Многие известные фирмы, в том числе GLOBAL, прописывают в документации теплоотдачу своих приборов для разных температурных условий (DT = 60 °C, DT = 50 °C), пример показан в таблице. Если ваш реальный ΔT = 50 градусов, смело пользуйтесь указанными характеристиками безо всякого перерасчета.

Расчет по площади

Это самый простой вариант определения более-менее точного количества необходимого для обогрева тепла. При расчете основной отправной точкой выступает площадь квартиры или дома, где осуществляется организация отопления.

Значение площади каждого помещения имеется в плане квартиры, а для вычисления конкретных значений по расходу тепла на помощь приходит СНиП:

  • Для средней климатической зоны норма для жилого помещения определена, как 70-100 Вт/1 м2.
  • Если температура в регионе опускается ниже -60 градусов, уровень обогрева каждого 1 м2 необходимо увеличить до 150-220 Вт.

Для расчета панельных радиаторов отопления по площади, кроме приведенных норм, можно использовать калькулятор. В учет обязательно берут мощность каждого обогревающего прибора. Значительные перерасходы лучше не допускать, т.к. по мере увеличения итоговой мощности увеличивается также количество батарей в системе. В случае с центральным отоплением подобные ситуации не являются критичными: там каждая семья оплачивает только фиксированную стоимость.

Совсем другое дело в автономных отопительных системах, где последствием любого перерасхода является рост оплаты за объем теплоносителя и работу контура. Тратить лишние финансы непрактично, т.к. за полный отопительный сезон может набежать приличная сумма. Определив с помощью калькулятора, сколько точно нужно тепла на каждую комнату, легко узнать, сколько приобретать секций.

Для простоты на каждом отопительном приборе указывается объем выделяемого им тепла. Эти параметры обычно содержаться в сопроводительной документации. Арифметика здесь простая: после определения количества тепла полученную цифру нужно разделить на мощность батареи. Полученный после этих несложных операций результат и является числом секций, необходимых для восполнения утечек тепла в зимнее время.

Для наглядности лучше разобрать простой пример: допустим, что нужно всего 1600 Ватт, при площади каждой секции в 170 Ватт. Дальнейшие действия: производится деление общего значения 1600 на 170. Выходит, что приобретать нужно 9,5 секций. Округление можно осуществить в любую сторону, на усмотрение владельца дома. Если в помещении есть дополнительные источники тепла (например, кухонная плита), то округлять нужно в сторону уменьшения.

В противоположную сторону рассчитывают, если в комнате имеются балконы или просторные окна. То же самое касается угловых помещений, или если стены плохо утеплены. Расчет очень простой: главное при этом не забывать про высоту потолков, т.к. она не всегда стандартная. Значение имеет также тип используемого для возведения здания строительного материала и вид оконных блоков. Поэтому данные расчета мощности стальных радиаторов отопления нужно воспринимать, как приблизительные. Калькулятор в этом отношении куда удобнее, т.к. в нем предусмотрены корректировки по стройматериалам и характеристикам помещений.

Как рассчитать сколько нужно секций?

Чтобы обогреть все помещения потребуется знать мощность, которая потребуется для каждого помещения, только после этого расчет теплоотдачи батареи. Расчет тепла, которое потребуется для обогрева помещения, необходим для того, чтобы узнать из скольких секций должен состоять радиатор.

Чтобы определить, сколько тепла потребуется для обогрева комнаты применяется довольно простая формула. Исходя от места расположения, количество берется то количество теплоты, которое потребуется на 1м3 помещения, для южной стороны это значение будет 35 Вт/ м3 и 35 Вт/м3 для северной. Таким образом, объем требуемого помещения на одну из величин и в итоге узнаем необходимую мощность.

Для расчета мощности биметаллических или алюминиевых батарей, нужно учитывать параметры указанные производителем в паспорте. Исходя из этих данных, для одной секции батареи при DT = 70. Это говорит о том чему равняется тепловой поток при температуре подачи 105 ºС, а в обратке – 70 ºС. Это учитывая что температура внутри помещения будет около 18ºС.

Исходя из данных нашей таблицы, у биметаллического радиатора, одна секция с межосевым размером 500 мм составляет 204 Вт, но с учетом того что температура теплоносителя в подаче будет 105ºС.

Расчет мощности. Нынешние системы, тем более индивидуальные настолько сильно не нагревают теплоноситель, а это означает, что тепловой поток будет меньше.  Для получения реальных значений необходимо просчитать характеристику DT для конкретных условий по формуле:

После этого теплоотдачу, указанную в паспорте изделия, необходимо умножить на поправочный коэффициент, который принимается в соответствии от значений DT по таблице:

К примеру, температура теплоносителя составляет 80/60оС, температура в комнате будет равна 21оС  характеристика DT будет равна (80 + 60) / 2 – 21 = 49, поправочный коэффициент при этом составит – 0.63.  В этом случае тепловой поток от одной секции такого же биметаллического радиатора будет равняться 204*0.63 = 128.5 Вт. Руководствуясь этими данными, подбирается необходимое количество секций, которые будут хорошо прогревать комнату.

Калькулятор вам в руки

Самым серьёзным показателем любой батареи для потребителя есть ее мощность либо теплоотдача – выделенное количество тепла за определенный временной отрезок. Зная, какая теплоотдача у чугунных радиаторов, вы в прямом смысле слова не перегрузите дом/квартиру и не устроите Африку.

На расчет параметров отопления будут воздействовать пара факторов:

  • количество окон;
  • высота потолков;
  • площадь помещения;
  • количество наружных стен;
  • большая минусовая температура в регионе.

Подсчитывается нужная мощность несколькими методами, среди которых возможно выбрать наименее запутанный и эргономичный.

Элементарно, Ватсон

За базу этого расчета берется наружная стенки с окнами в панельном доме (СНиП II-3-79). В случае если ваша помещение имеет 1 стенке с 1 окном, то для каждых 10 м2 потребуется 1 кВт мощности радиатора. Две наружные стенки повысят показатель мощности до 1,3 кВт.

Вторым несложным методом будет вычисление по площади помещения с высотой потолков не меньше 2,5 м, которой достаточно 100 Вт на любой квадрат.

Формула имеет таковой вид:

S * 100 = Nобщ, где

  • направляться – площадь помещения (протяженность * ширина);
  • Nобщ – неспециализированная мощность отопления.

Номинальная теплоотдача секции чугунного радиатора в среднем равняется 140 Вт и, поделив Nобщ на эту цифру, возможно определить нужное количество секций.

По объему помещения

В этом случае для математических действий употребляется формула:

h * S * Nм = Nобщ, где

  • h – высота потолка;
  • S – площадь помещения;
  • Nм – нормативный показатель мощности на 1 м3, который в среднем равняется 41 Вт/м3.

В случае если кто позабыл физику, выражение h * S возможно заменено знаком V, который обозначает тот же количество – ширина * протяженность *высота. В этом случае формула будет иметь то же значение, но смотреться меньше:

V * Nм = Nобщ

Теплоотдача одной секции чугунного радиатора высчитывается подобно упомянутому выше методу: Nобщ / 140 Вт. И снова же не нужно забывать, что предложенные расчеты опираются на средние +20 °C в помещения и минус столько же на улице. Исходя из этого не нужно сбрасывать со квитанций климатический пояс, в котором радиатор обязан снабжать вам комфорт.

Очень точный расчет

Выше мы привели в пример очень простой расчет количества батарей отопления на площадь. Он не учитывает многие факторы, такие как качество теплоизоляции стен, вид остекления, минимальная наружная температура и многие другие. Пользуясь упрощенными вычислениями, мы можем наделать ошибок, в результате чего некоторые комнаты получатся холодными, а некоторые – слишком жаркими. Температура поддается коррекции с помощью запорных кранов, но лучше всего предусмотреть все заранее – хотя бы ради экономии материалов.

Если во время строительства своего дома вы уделили достойное внимание его утеплению, то в дальнейшем вы хорошо сэкономите на отоплении. Как производится точный расчет количества радиаторов отопления в частном доме? Будем учитывать понижающие и повышающие коэффициенты

Для начала затронем остекление. Если в доме установлены одинарные окна, используем коэффициент 1,27. Для двойных стеклопакетов коэффициент не применяется (на самом деле он составляет 1,0). Если в доме стоят тройные стеклопакеты, применяем понижающий коэффициент 0,85

Как производится точный расчет количества радиаторов отопления в частном доме? Будем учитывать понижающие и повышающие коэффициенты. Для начала затронем остекление. Если в доме установлены одинарные окна, используем коэффициент 1,27. Для двойных стеклопакетов коэффициент не применяется (на самом деле он составляет 1,0). Если в доме стоят тройные стеклопакеты, применяем понижающий коэффициент 0,85.

Стены в доме выложены в два кирпича или в их конструкции предусмотрен утеплитель? Тогда применяем коэффициент 1,0. Если обеспечить дополнительную теплоизоляцию, можно смело использовать понижающий коэффициент 0,85 – расходы на обогрев уменьшатся. Если теплоизоляции нет, применяем повышающий коэффициент 1,27.

Обратите внимание, что обогрев домовладения с одинарными окнами и плохой теплоизоляцией приводит к большим тепловым (и денежным) потерям.

Выполняя расчет количества батарей отопления на площадь, необходимо учитывать соотношение площади полов и окон. В идеале это соотношение составляет 30% – в этом случае применяем коэффициент 1,0. Если вы любите большие окна, а соотношение составит 40%, следует применить коэффициент 1,1, а при соотношении 50% нужно умножить мощность на коэффициент 1,2. Если соотношение составит 10% или 20%, применяем понижающие коэффициенты 0,8 или 0,9.

Высота потолков – не менее важный параметр. Применяем здесь следующие коэффициенты:

Таблица расчета количества секций в зависимости от площади помещения и высоты потолков.

  • до 2,7 м – 1,0;
  • от 2,7 до 3,5 м – 1,1;
  • от 3,5 до 4,5 м – 1,2.

За потолком находится чердак или еще одна жилая комната? И здесь мы применяем дополнительные коэффициенты. Если наверху отапливаемый чердак (или с утеплением), умножаем мощность на 0,9, а если жилое помещение – на 0,8. За потолком обычный неотапливаемый чердак? Применяем коэффициент 1,0 (или просто не берем его в расчет).

После потолков примемся за стены – вот коэффициенты:

  • одна наружная стена — 1,1;
  • две наружные стены (угловая комната) – 1,2;
  • три наружные стены (последняя комната в вытянутом доме, хате) – 1,3;
  • четыре наружные стены (однокомнатный домик, хозпостройка) – 1,4.

Также в расчет берется средняя температура воздуха в самый холодный зимний период (тот самый региональный коэффициент):

  • холода до –35 °C – 1,5 (очень большой запас, позволяющий не замерзнуть);
  • морозы до –25 °C – 1,3 (подходит для Сибири);
  • температура до –20 °C – 1,1 (средняя полоса России);
  • температура до –15 °C – 0,9;
  • температура до –10 °C – 0,7.

Последние два коэффициента используются в жарких южных регионах. Но даже тут принято оставлять солидный запас на случай холодов или специально для теплолюбивых людей.

Получив итоговую тепловую мощность, необходимую для обогрева выбранного помещения, следует разделить ее на теплоотдачу одной секции. В результате мы получим требуемое количество секций и сможем отправиться в магазин

Обратите внимание, что данные расчеты предусматривают базовую мощность обогрева в размере 100 Вт на 1 кв. м

Сравнение по другим характеристикам

Об одной особенности работы батарей – инертности – уже упоминалось выше. Но чтобы сравнение радиаторов отопления выглядело объективным, кроме теплоотдачи следует учесть и другие важные параметры:

  • рабочее и максимальное давление теплоносителя;
  • количество вмещаемой воды;
  • масса.

Ограничение по рабочему давлению определяет, можно ли устанавливать отопительный прибор в многоэтажных зданиях, где высота подъема воды сетевыми насосами может достигать сотни метров. Параметр не играет роли для частных домов, где давление в системе невысокое, максимум 3 Бар.

Сравнение по вместительности радиаторов может дать представление об общем количестве воды в сети, которое придется нагревать. Ну а масса изделия важна при выборе места установки и способа крепления батареи.

В качестве примера ниже показана сравнительная таблица характеристик различных радиаторов отопления одинакового размера:

Факторы, влияющие на эффективность радиатора

Главные требования к системе отопления – это, безусловно, ее эффективность и экономичность. Поэтому к ее проектированию необходимо подходить вдумчиво, чтобы не упустить всевозможные тонкости и особенности конкретного жилого помещения. Если вы не обладаете достаточными навыками для создания грамотного проекта, лучше доверить это работу специалистам, которые уже зарекомендовали себя и имеют положительные отзывы от клиентов. Полагаться на советы знакомых, рекомендующих те или иные способы подключения радиаторов, не стоит, поскольку в каждом конкретном случае исходные условия будут разные. Проще говоря – что подходит одному, не обязательно подойдет другому.

Тем не менее, если вы все же хотите заниматься подводкой труб к радиаторам отопления самостоятельно, обратите внимание на следующие факторы:

  • размер радиаторов и их тепловая мощность;
  • размещение отопительных приборов внутри дома;
  • схема подключения.

Современному потребителю на выбор представлены самые различные модели отопительных приборов – это и навесные радиаторы из различных материалов, и плинтусные или напольные конвекторы. Различие между ними состоит не только в размерах и внешнем виде, но и способах подводки, а также степени теплоотдачи. Все эти факторы повлияют на выбор вариантов подключения радиаторов отопления.

В зависимости от размера отапливаемого помещения, наличия или отсутствия утепляющего слоя на внешних стенах здания, мощности, а также рекомендованного производителем радиаторов типа подключения, будет разниться количество и габариты таких приборов.

Чтобы направить тепловую энергию от радиатора внутрь комнаты, желательно прикрепить специальный отражающий экран между прибором и стеной. Такой экран можно сделать из любого отражающего тепло фольгированного материала – например, пенофола, изоспана или любого другого.

Перед тем, как подсоединить батарею отопления к системе отопления, обратите внимание на некоторые особенности ее установки:

  • в пределах одного жилого помещения уровень размещения всех батарей должен быть одинаковым;
  • ребра на конвекторах должны быть направлены вертикально;
  • середина радиатора должна совпадать с центральной точкой окна или может быть смещена на 2 см вправо или влево;
  • общая длина батареи должна составлять от 75 % ширины оконного проема;
  • отступ от подоконника до радиатора должен быть не менее 5 см, а между прибором и полом должно быть не менее 6 см зазора. Лучше всего оставлять 10-12 см.

Нередки случаи, когда владельцы квартир занимаются сборкой и подключением отопительной системы, следуя рекомендациям знакомых. При этом результат оказывается намного хуже ожидаемого. Это значит, что в процессе монтажа были допущены ошибки, мощности приборов недостаточно для отопления конкретного помещения, либо схема подключения труб отопления к батареям нецелесообразна для данного дома.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации