Как рассчитать отопление для частного дома: примеры подсчетов и формулы

Для того, чтобы посчитать, сколько тепла отдает каждый прибор отопления, необходимо знать его площадь. Тогда можно будет произвести расчет тепловой энергии на отопление.Этот показатель подразумевает учет самой высокой температуры, которой чисто теоретически сможет достичь теплоноситель обогрева в рассматриваемой системе.

И так пошагово, как рассчитать отопление для частного дома.

Например, если переносчиком тепла стала вода, то в качестве одного из показателей берется ее средняя температура, дополнительно подсчитывается примерный расход теплоносителя. Пар учитывается аналогично в наивысшей точке нагрева при вполне конкретном давлении.

Как рассчитать теплоотдачу

Для того, чтобы рассчитать теплоотдачу в отоплении, надо обратиться к потребности в обогреве каждого конкретного помещения и высчитать, и отбросить отдачу тепла всеми проводниками этого строения.

Вся площадь передающей тепло поверхности находится в зависимости от типа установленного прибора, способа его крепления с трубами отопления и точного расположения в географии строения. Эти же вещи оказывают немалое влияние на силу потока теплого воздуха, который ощущается от прибора.

Пример №1

Подсчеты для приборов нагревания исследуемой нагревательной конструкции – отдачу тепла отопительным прибором под значением Q можно рассчитать по специальной формуле:

Надо помнить, что прибегать к ней можно лишь тогда, когда не является тайной показатель поверхностной плотности теплового прибора qпр (Вт/м2).

Пример №2

Из этих же параметров можно вывести и расчетную площадь Ар. Стоит держать в голове, что этот показатель для абсолютно любого приспособления, предназначенного для отопления, никаким образом не зависит от того, какой теплоноситель бежит по трубам:

здесь Qnp – это уровень необходимой для конкретного помещения отдачи тепла прибором.

Пример №3

Тепловой расчет отопления предполагает, что для выяснения теплоотдачи прибора для конкретного помещения берется формула:

Если расшифровывать значения, то Qп – это необходимость тепла в строении, Qтр – совместная отдача тепла всеми элементами системы обогрева, которые смонтированы в комнате.

Подсчет цифр тепловой нагрузки, которая ляжет на систему, означает работу не столько с самой отопительной батареей, но и с прикрепленными к ней трубами отопления, а также транзитным теплопроводом, в том случае, когда такой прибор предусмотрен.

В этом µтр – коэффициент, обозначающий поправку, имеющую под собой информацию о частичной отдаче тепла системой, нужную для создания одной и той же температуры в строении.

Обратите внимание

На расчет тепловой энергии на отопление влияет также способ установки отопительных труб. Если они открыты, то цифра — 0,9; если частично погружены в стену — 0,5. При полном закрытии внутри стены — 1,8.

Пример №4

Общая теплоотдача (Qтр – Вт) всех элементов системы рассчитывается по формуле:

Qтр = µkтр*µ*dн*l*(tг – tв)

Если расшифровать значения, то kтр – коэффициент отдачи тепла конкретного участка трубопровода d – диаметр рассчитываемой трубы снаружи, l – длина отрезка. Цифры, скрывающиеся за буквами tг и tв отвечают за температуру теплоносителя и обогреваемого им воздуха.

Пример №5

Существует также формула расчета отдачи тепла:

Она предназначена для расчета уровня отдачи тепла для теплопровода, работающего в строении. Показатели стоит отыскать в особой литературе. В этих изданиях указаны определение тепловой мощности системы отопления – определение отдачи тепла вертикально (qв) и горизонтально (qг).

Расчет отопления для частного дома всегда имеет в виду, что нагревательные приборы в виде панелей или имеющие гладкие трубы, отдают тепла намного больше, чем стандартные батареи времен СССР.

Также они могут похвастаться площадью экм разительно отличающуюся от цифры их физической площади. Экм приборов с более низкой эффективностью меньше второго показателя.

Но стоит учесть, что двойной замер расчета тепловой энергии на отопления, отменили в 1984 году с отменой экм. Теперь площадь прибора нагревания измеряется только в квадратных метрах.

Выбор радиаторов

Когда по всем необходимым формулам вычислено нужная для каждого отдельного помещения площадь приспособления согревания и общая мощность всей отопительной системы, можно начинать выбирать конкретный радиатор по предложениям специализированных магазинов.

Чаще всего выясняется, что общая площадь покупаемого объекта оказывается ненамного крупнее, чем выводимая в ходе предварительных подсчетов. Это абсолютно нормальная ситуация, которая еще в момент подсчетов корректировалась учетом так называемого повышающего коэффициента µ1.

Важно

Такое происходит из-за того, что в секциях радиаторов, расположенных с краю конструкции тепловой поток немного более силен. А при незакрытых торцах отдача тепла в атмосферу повышается еще больше.

Чтобы ослабить отдачу разогретого воздуха с крайних точек радиатора необходимо просто немного увеличить его длину присовокуплением еще нескольких секций, что никак не скажется на общих параметрах мощности.

При проведении всех необходимых подсчетов надо опираться и на такие данные, как архитектурное решение дома, которое также создает вполне конкретные условия для использования и установки отопительных батарей.

Правила монтажа батарей

При наличии специальной ниши под окном в подсчитываемом помещении длина готового радиатора не должна быть больше нее, а разница в размерах составит не менее 40 сантиметров.

Это подсчет для случаев, когда труба подводится к батарее напрямую. Если подводка выполнена с участием утки, то этот показатель вырастает до 60 сантиметров.

Невмещающиеся секции придется оставить в качестве самостоятельного прибора.

У некоторых современных моделей отопительных батарей формула, в которой подсчитывается тепло на отопление (вывод длины) не применяется из-за того, что производитель сам указывает этот показатель в сопроводительных документах.

Такое наблюдается, например, у радиаторов вида РСВ или РСГ.

Но часто бывает так, что площадь приспособления для нагрева атмосферы в строении увеличивается всего лишь установкой пары запаралелленных панелей в непосредственной близости друг от друга.

Источник: http://SdelatOtoplenie.ru/raschet-tepla-v-sisteme-otopleniya.html

Расчет радиаторов отопления

«У вас  теплые батареи?» или «У вас горячие радиаторы отопления?» — такие вопросы мы задаем соседям, если у нас прохладно в квартире, в кабинете, в производственном помещении. Все разнообразные приборы отопления в народе, обычно, называют батареями или радиаторами отопления.

Под эти термины попадают панельные и секционные радиаторы, ребристые трубы, регистры из гладких труб, разнообразные конвекторы и даже иногда относительно экзотические потолочные излучатели.

В статье, которую вы читаете, будет представлена небольшая программа в MS Excel, позволяющая выполнить тепловой расчет радиаторов отопления и конвекторов.

Радиатор отопления – это прибор, который нагревает воздух и предметы в помещении посредством радиационного излучения и конвективного теплообмена, передавая при этом тепловую энергию от горячего теплоносителя (чаще всего от воды) через свои стенки.

Совет

Конвектор передает тепловую энергию в окружающее  его пространство исключительно (на 95%) путем конвективного теплообмена – нагрева горячими стенками воздушных струй.

Доля тепла, передаваемая конвекцией (оставшаяся часть, соответственно, — инфракрасным излучением) для некоторых типов приборов отопления приведена ниже:

  1. Чугунные радиаторы (батареи) – 25…35%
  2. Алюминиевые секционные радиаторы – 50…60%
  3. Панельные стальные радиаторы – 65…75%
  4. Конвекторы – 90…98%

Какой тип приборов отопления лучше однозначно сказать нельзя. У всех есть недостатки. Однако возросшее качество проектирования и изготовления конвекторов позволяет этому типу приборов в последнее время постоянно увеличивать свою долю рынка.

За последние лет пять мне довелось участвовать в выборе и проектировании систем отопления для большого торгового комплекса (4 этажа, более 30 тысяч квадратных метров) и для производственного цеха (500 квадратных метров).

И там и там, в качестве приборов отопления по критерию «цена / качество / эффективность» были применены конвекторы, которые существенно «переиграли» конкурентные варианты (в том числе и вариант воздушного отопления).

Практика последующей эксплуатации подтвердила правильность выбранного решения – конвекторы прекрасно отапливают объекты!

Как и большинство расчетов в теплотехнике предлагаемый расчет радиаторов отопления будет приблизительным. «Приблизительность» заключается в том, что на фактическую теплоотдачу приборов влияют десяток факторов, часть из которых в «точных» расчетах учитываются коэффициентами, определенными в практических опытах, а часть факторов из-за малой значимости и вовсе игнорируются.

Предложенный ниже расчет радиаторов отопления учитывает 90…95% факторов при выполнении ряда условий:

  1.  Атмосферное давление в месте эксплуатации приборов должно быть около 760 миллиметров ртутного столба. Для высокогорных местностей необходимо вводить дополнительную поправку при «точных» расчетах.
  2.  Подача воды в прибор не должна быть «снизу – вверх»! Подача может быть любой, предпочтительнее — «сверху – вниз». В противном случае около 15…20% тепла не дополучите.
  3.  Монтаж радиатора должен обеспечивать свободное движение воздуха вдоль его поверхностей в вертикальном направлении. Расстояние от пола до низа прибора и от верха прибора до подоконника или верха установочной ниши стены желательно должны быть не менее 100 миллиметров.

При температурном графике теплоносителя 85/60 °C теплоотдача регистров отопления и конвекторов составляет лишь 60…70% от номинальной мощности — то есть от той, про которую вам скажет продавец. Это важно понимать и учитывать при покупке приборов отопления!!!

Расчет радиаторов отопления МС-140-108 из 10 секций и конвекторов КСК 20-2,083ПС показал близость их тепловых мощностей при равных расходах теплоносителя и при одинаковых температурных условиях. Но цена конвектора сегодня около 2100 рублей, а нового радиатора — более 3800 рублей.

При сопоставимых размерах (длина: 1076/1080 мм; высота: 400/588 мм; глубина: 156/140 мм) конвектор весит 25…27 кг, а радиатор – около 76 кг. Объем конвектора – 1,5 л. Объем чугунного радиатора – около 15 л.

Чугунные радиаторы – более инерционные приборы.

Обратите внимание

Но у конвекторов тепловая мощность падает более резко при низких температурах теплоносителя (обратите внимание в расчетах на долю реальной теплоотдачи у радиатора и конвектора).

Выбор остается всегда за нами в зависимости от условий применения, предыдущего опыта и в силу привычек и приверженностей.

Источник: http://al-vo.ru/teplotekhnika/raschet-radiatorov-otopleniya.html

Таблицы теплоотдачи радиаторов отопления разных производителей

Главная задача радиаторов отопления – эффективный и качественный обогрев комнаты, в которой он установлен.

Это зависит от такой характеристики как теплоотдача. Этот показатель измеряется в Вт и указывает на то, сколько тепловой энергии выделяется радиатором в течение определенного периода времени.

Он является уникальным для каждого радиатора и зависит от его размера, материала, из которого он изготовлен и от теплоносителя.

На теплоотдачу может влиять также способ его подключения и особенности размещения. Это можно понять на простом примере – радиатор, встроенный в нишу, будет отапливать помещение медленнее, чем установленный обычным образом.

Расчет теплоотдачи радиатора

Теплоотдача радиатора рассчитывается по формуле:

где: k — коэффициент теплопередачи радиатора, Вт/м*К;

А — площадь поверхности радиатора, м²;

ΔT — температурный напор – разность между температурой радиатора и отапливаемого помещения, °С.

В данном случае, значение разницы температур будет одинаковым при вычислении ее в градусах и Кельвина и Цельсия.

Таблица. 1 Коэффициент теплоотдачи радиаторов по материалу

Тип радиатора по материалу Коэффициент теплоотдачи (Вт/м*К)
Чугунный 52
Стальной 65
Алюминиевый 230
Биметаллический 380

Таблицы теплоотдачи радиаторов отопления

Таблицы теплоотдачи радиаторов отопления используются при проектировании системы отопления дома.

Они помогут выбрать именно тот радиатор, который максимально справится с поставленной задачей в каждом конкретном случае.

Таблицы позволяют наиболее объективно оценить каждый радиатор и сравнить их, чтобы сделать правильный выбор.

Таблица. 2 Теплоотдача чугунных радиаторов отопления

Модель Размер, в/ш/г, мм Давление, атм Теплоотдача, Вт Объем воды в секции, л Вес секции, кг
Konner Модерн 565/60/80 12 от 120 до 150 от 0,66 до 0,96 от 3,5 до 4,75
ЧМ3 от 370 до 570/90/120 9 от 108 до 157 от 0,95 до 1,38 от 4,8 до 7
ЧМ2 от 372 до 572/80/100 9 от 101 до 142 от 0,7 до 0,95 от 4,5 до 6,3
ЧМ1 от 370 до 570/80/70 9 от 75 до 110 от 0,66 до 0,9 от 3,3 до 4,8
МC-140 от 388 до 588/93/140 12 от 120 до 160 от 1,11 до 1,45 от 5,7 до 7,1

Таблица. 3 Теплоотдача биметаллических радиаторов отопления

Торговая марка Наименование Габариты В/Ш/Г, мм Давление, бар Теплоотдача, Вт Объем воды, л Вес, кг
Global STYLE 500 575/80/80 35 268 0,2 1,97
STYLE 350 425/80/80 35 125 0,16 1,56
TENRAD TENRAD 500 550/80/77 24 161 0,22 1,45
TENRAD 350 400/80/77 24 120 0,15 1,22
АЛЬТЕРМО АЛЬТЕРМО РИО 570/82/80 18 166 0,15 2,0
АЛЬТЕРМО ЛРБ 575/82/80 18 169 0,15 2,5
GRANDI GRANDI 500 580/80/80 16 167 0,38 1,85
GRANDI 350 430/80/82 16 130 0,26 1,55

Таблица. 4 Теплоотдача стальных радиаторов отопления

Тип /Длина, м 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,3 2,6 3
11, высота 300 мм, ширина 59 мм 273 342 410 478 546 615 683 820 956 1093
11, высота 500 мм, ширина 59 мм 419 524 629 754 838 943 1048 1258 1567 1677 1886 2096 2410 2725 3144
22, высота 300 мм, ширина 100 мм 480 601 721 841 961 1081 1201 1441 1681 1922 2162 2402 2762 3123 3603
22, высота 500 мм, ширина 100 мм 723 904 1085 1266 1446 1627 1808 2170 2531 2893 3254 3616 4158 4701 5424
33, высота 300 мм, ширина 158 мм 693 866 1039 1212 1386 1559 1732 2078 2425 2771 3118 3464 3984 4503 5193
33, высота 500 мм, ширина 158 мм 876 1095 1313 1532 1751 1970 2189 2627 3065 3502 3940 4378 5035 5691 6567

Таблица. 5 Теплоотдача алюминиевых радиаторов отопления

Торговая марка Модель Размеры, В/Ш/Г, мм Допустимое давление, Бар Теплоотдача, Вт Объем воды, л Вес, кг
Faral GREEN HP 500 580/80/80 16 180 0,33 1,48
GREEN HP 350 430/80/80 136 0,26 1,12
Radiatori 2000 S.p.A. 500R 577/80/95 16 190 0,58 1,6
350R 430/80/95 140 0,43 1,4
ROVALL ALUX 500 545/80/100 20 180 0,23 1,31
ALUX 350 395/80/100 160 0,11 0,82
ALUX 200 245/80/100 92 0,11 0,83
Rifar Alum 500 565/80/90 20 183 0,27 1,45
Alum 350 415/80/90 140 0,19 1,2

Таблица. 6 Сравнение радиаторов отопления по теплоотдаче

Материал Межосевое расстояние, мм Теплоотдача 1 секции, Вт Рабочее давление, Бар Вместимость 1 секции, л Масса 1 секции, кг
Алюминий 500 183 20 0,27 1,45
350 139 0,19 1,2
Биметалл 500 204 20 0,2 1,92
350 136 0,18 1,36
Чугун 500 160 9 1,45 7,12
350 140 1,1 5,4

Итак, биметаллические обогреватели по сравнению с другими являются самыми эффективными. Все дело в их конструктивных особенностях: они представляют собой алюминиевый корпус с прочным каркасом из стальных трубок внутри него. Такой радиатор подойдет как для квартиры в многоэтажном доме, так и в коттедже.

Алюминиевые радиаторы уступают биметаллическим в плане эффективности теплопередачи, но они имеют меньший вес и стоят дешевле. Помимо этого алюминиевый сплав может быть подвержен негативному воздействию некачественного теплоносителя.

Чугунные радиаторы существенно отличаются от всех остальных. Обладая значительным весом, они являются наименее эффективными. Их главные преимущества – долговечность и высокая тепловая инерция. Они дольше держат тепло и продолжают обогревать помещение даже спустя какое-то время после отключения котла.

Источник: http://holodine.net/dopolnitelnoe-uteplenie/radiator/type/tablicy-teplootdachi-radiatorov-otopleniya/

Теплоотдача радиаторов отопления: расчёт по таблице

Ни для кого не является секретом, что многие покупатели отопительных батарей испытывают серьёзные затруднения при их выборе.

Это неудивительно, потому что они не делают сравнения батарей друг с другом, не изучают внимательно характеристики изделия, поскольку полагают, что всё равно мало что понимают в этом товаре.

Покупка, как правило, чаще всего бывает мотивирована низкой ценой на радиаторы отопления либо какими-нибудь эмоциональными факторами, например, понравившаяся модель выполнена в современном и модном дизайне.

В связи с этим, вероятность совершения ошибки многократно возрастает, что приводит, в свою очередь, к неудовлетворению приобретённым товаром и дополнительным финансовым тратам, которые необходимы, чтобы нивелировать последствия неправильной покупки. Так что, необходимо знать, что собой представляют некоторые характеристики изделия, прежде чем отправляться в магазин, особенно такая важная, как теплоотдача. Это поможет вам верно оценить ситуацию и сделать правильный выбор.

Сравнение батарей отопления различных типов

Если вы будете ориентироваться только на такую характеристику, как теплоотдача, то далеко не факт, что вы подберёте радиатор, который прослужит вам долгие годы и будет великолепно справляться с обогревом вашего жилища.

Перед приобретением отопительных элементов нужно чётко представлять, какие условия помогут батареям лучше выполнять своё предназначение и какое количество времени они прослужат в вашем доме. Эти вопросы требуют обдумывания и расчёта.

Поэтому будет правильным рассмотреть все технические особенности секционных радиаторов, которые в настоящее время являются самыми популярными в России в отличие от цельных.

Батареи для отопления подразделяются на следующие виды:

  • Чугунные.
  • Биметаллические.
  • Стальные.
  • Алюминиевые.

Для того чтобы хорошо понимать различие между различными типами радиаторов, проведём их сравнение по следующим характеристикам:

  1. Масса батареи.
  2. Теплоотдача.
  3. Давление, выдерживаемое при опрессовке.
  4. Вместительность или объём.
  5. Рабочее давление, являющееся максимально допустимым.

Когда вы будете делать расчёт по поводу того, какой тип батарей отопления выдержит давление в вашей системе, имейте в виду, что в отопительных системах частных домов и при централизованном теплоснабжении уровень давления кардинально различается. Так, в индивидуальном жилье оно обычно не превышает 3-4 Бар, в то время, как в многоэтажках давление в системе может доходить до 15 Бар.

Следует помнить и о более высокой вероятности повреждений отопительной системы центрального типа от гидроударов. Отсюда можно сделать вывод, что такие тяжёлые условия эксплуатации выдержат секции далеко не у любого радиатора, поэтому при выборе батарей в квартиру ориентируйтесь на совокупность двух характеристик: прочность изделия и теплоотдача.

Расчёт массы и вместительности элементов отопления необходимо произвести любому владельцу частного дома, который раздумывает о том, чтобы установить новые радиаторы в своём жилище.

Когда вы знаете, на какое количество теплоносителя рассчитаны ваши отопительные элементы, намного проще рассчитать затраты газа, требующегося для нагрева воды. Если же вы владеете информацией о массе изделия, то с лёгкостью поймёте, как именно вам нужно прикрепить батареи к стене.

Иными словами, вы знаете вес радиаторов и материал, из которого сделаны ваши стены, поэтому можете понять, какой именно крепёж вам потребуется.

Ниже будут приведены параметры биметаллических и алюминиевых батарей с секциями, произведённых российской фирмой RIFAR, а также технические характеристики и теплоотдача чугунных радиаторов отопления с секциями модели МС-140.

Что же касается стальных радиаторов, то средняя величина теплоотдачи у них составляет примерно от ста до ста сорока Ватт на одну секцию. Учитывая приведённые в таблице значения теплоотдачи, стальные батареи уступают по этому параметру даже чугунным батареям, поэтому, возможно, вам следует отказаться от их приобретения, даже невзирая на то, что они стоят весьма дёшево.

Выводы из сравнения отопительных батарей с секциями разных типов

Биметаллические батареи

Как вы можете видеть из таблицы, в настоящее время чемпионами по теплоотдаче по праву считаются биметаллические батареи. Технические характеристики этих радиаторов позволяют с полной уверенностью говорить о том, что их можно ставить как в многоэтажках, так и в индивидуальных жилищах. Фактически, у них есть только один серьёзный минус: далеко не низкая цена.

Алюминиевые батареи

Что можно сказать об алюминиевых батареях? По сравнению с биметаллическими они выигрывают в стоимости и в весе, но немного уступают в теплоотдаче.

Технические параметры этих радиаторов также позволяют установить их в любом здании, но с одним условием: перед запуском теплоносителя в алюминиевые батареи воде нужно пройти специальную подготовку, поэтому такие отопительные элементы не рекомендуется монтировать в квартирах многоэтажных домов, поскольку централизованное теплоснабжение обычно не отличается высоким качеством заливаемого в систему теплоносителя.

Почему желательно поступать так, как описано выше? Дело в том, что такие радиаторы очень слабо защищены от коррозии электрохимического типа и не могут работать с теплоносителем плохого качества .

Чугунные батареи

Что касается чугунных батарей для отопления, то поначалу кажется, что они уступают конкурентам по всем статьям, но, если приглядеться повнимательнее, то, несмотря на большой вес и более низкую теплоотдачу, чугунным радиаторам нет равных по долговечности и сопротивляемости коррозии. Кроме того, не имеет значения, какого качества теплоноситель циркулирует в отопительной системе: чугунные отопительные элементы маловосприимчивы к воздействию теплоносителя.

Необходимо отметить, что батареи этого типа намного дольше сохраняют тепловую инерцию по сравнению с конкурентами, иными словами, чугунные отопительные элементы после отключения тепла греют дольше, чем другие типы радиаторов. Их единственный минус — неспособность выдерживать очень высокое давление.

Итак, в этой главе были рассмотрены плюсы и минусы разных типов радиаторов. Теперь вы знаете их сильные и слабые стороны и можете сделать более осмысленный выбор при покупке отопительных элементов.

Как рассчитать теплоотдачу радиатора

Если вкратце, расчёт теплоотдачи радиатора батарей отопления осуществляется следующим образом:

  1. Сначала вам нужно произвести расчёт объёма комнаты, в которую вы планируете установить новые отопительные элементы. Это делается очень просто: необходимо измерить ширину, высоту и длину помещения, а затем перемножить их.
  2. Далее вам нужно будет учесть, что по санитарным нормам для того, чтобы обогреть помещение, выходящее окнами на восточную либо южную сторону, необходимо затратить мощность в тридцать пять ватт на один кубический метр, а чтобы обогреть помещение, выходящее окнами на северную либо западную сторону, необходимо затратить мощность в сорок ватт на один кубический метр. Примите эти данные как константу.
  3. Теперь вычислите мощность, необходимую для обогрева всего помещения. Для этого умножьте его объём на константу, указанную в пункте 2 данного списка.
  4. В таблице, которую мы рассматривали ранее в этой статье, вы могли видеть, какую мощность выдаёт одна секция различных типов радиаторов отопления. Для того чтобы вычислить количество секций, требующихся для обогрева, вам нужно будет мощность, рассчитанную вами в пункте 3, разделить на мощность одной секции батареи. Полученное значение будет равно количеству секций радиатора, которые вы должны установить в помещении.

Следует уточнить один очень важный момент: мощность одной секции указана для тех случаев, когда температура теплоносителя в системе равна ста пяти градусам по Цельсию.

Как правило, в трубах отопления такой температуры никогда не бывает, поэтому мощность секции необходимо уменьшить перед расчётами в диапазоне от десяти до пятнадцати процентов, чтобы ваши расчёты были более точными.

Источник: https://remontoni.guru/sistemy-otopleniya/teplootdacha-radiatorov-otopleniya-raschyot-po-tablitse.html

Теплоотдача радиаторов отопления таблица

При выборе радиаторов для системы отопления важно обратить внимание на характеристики теплоотдачи, от этого будет зависеть комфортное и максимально эффективное поддержание температуры в холодное время года. Теплоотдача радиаторов отопления зависит от многих факторов, поэтому необходимо заранее разобраться в различиях, особенностях и других нюансах.

Что такое теплоотдача радиатора

Количество тепла, переданного в помещение отопительным прибором за единицу времени, называют теплоотдачей или тепловой мощностью, измеряется она в Вт/час.

Максимальные показатели теплоотдачи радиаторов достигаются при совмещении трех процессов переноса тепла:

  • Теплообмена от нагревательного компонента (ТЭНа, горячей воды и так далее) к корпусу.
  • Теплового излучения от корпуса батареи воздуху окружающего пространства.
  • Конвекции воздуха в помещении (теплый воздух легче, поэтому потоками поднимается вверх, затем охлаждается и опускается вниз, где снова нагревается от батареи, и процесс повторяется).

Для каждого типа отопительных агрегатов эти показатели по-разному соотносятся, но обязательно присутствуют, причем показатель излучения (радиации) не должен быть менее 25 %.

Выбор радиаторов

Система отопления в доме или квартире — немаловажный аспект уровня комфорта, поэтому к выбору радиатора, как элемента передачи и рассевания тепла в помещении, нужно подойти серьезно.

Важнейшим критерием выбора является материал. Так, одинаковые по размеру или внешнему виду батареи, но выполненные из разных материалов, могут значительно отличаться своими показателями тепловой мощности.

Вы можете ознакомиться со сравнительной таблицей мощности теплового потока радиаторов отопления из различных материалов.

  • Чугун для изготовления радиаторов используется долгие годы, он обладает низкой теплоотдачей, в основном за счет излучения (80%) и низкой доли конвекции. Обладает небольшой общей поверхностью корпуса, поэтому помещение прогревает медленнее, чем современные аналоги. Срок эксплуатации таких батарей может достигать 50 лет и больше.
  • Стальные агрегаты очень популярны, в них используются разные теплоносители: вода, минеральное масло, пар. Данный тип отопительных приборов выдерживает высокое давление (до 13 атмосфер), обеспечивают и сильное тепловое излучение и конвекционные потоки. Они легче чугунных батарей, имеют более универсальный внешний вид и большую поверхность теплообмена.
  • Алюминиевые радиаторы обладают повешенной теплоотдачей по сравнению с предыдущими моделями, но есть некоторые ограничения их использования: качество воды. Если вода будет плохо очищенной, то начнет развиваться процесс коррозии на медных и латунных элементах, которые всегда присутствуют в конструкции данных моделей, поэтому лучше всего алюминиевые батареи устанавливать в частном доме и самостоятельно регулировать качество теплоносителя (воды).
  • Биметаллические батареи отопления имеют более современный и совершенный вид, по тепловой мощности не уступают алюминиевым, не требовательны к качеству воды, выдерживают давление в 35 атмосфер, но их стоимость на порядок выше.

Правильно рассчитать количество секций батарей для отопления помещения вы можете при помощи соответствующей таблицы, представленной в данной статье.

Еще один важный критерий, оказывающий влияние на общую теплоотдачу радиатора, – правильно произведённые монтажные работы. Радиатор должен быть установлен строго горизонтально, иначе правильная циркуляция, например воды, может быть нарушена. Обязательно при монтаже необходимо оставлять пространство между батареей и подоконником (от 10 см), стенами (от 3 см), полом (от 10 см).

Также, на мощность теплового потока влияет тип подключения, он может быть:

  • боковым (самый распространённый), крайние секции батареи прогреваются слабее, чем первые, что приводит к теплопотерям;
  • диагональный (самый эффективный), теплоноситель проходит через все секции батареи транзитно, полностью заполняет их, имеет диагональное направление движения;
  • нижний. Используют, если другой возможности подведения теплоносителя нет, потери тепла могут достигать 20%, помогает использование насоса и увеличение давления в системе.

Учитывая все тонкости и требования к выбору радиаторов отопления, можно решить вопрос перепада температур в помещении, быстрой регулировки микроклимата в доме, эффективности затрат на отопление.

Источник: http://msklimat.ru/teplootdacha-radiatorov-otopleniya-tablitsa.html

Расчет теплоотдачи радиатора батарей отопления: биметаллических и чугунных

Главное предназначение радиатора отопления — максимальный обогрев помещения. Расчет теплоотдачи радиатора батарей отопления — необходимое условие определения эффективности прибора.

Каждая модель прибора имеет свои параметры теплоотдачи в зависимости от разных факторов (особенности расположения, тип подключения и т.д.). Теплоотдача (тепловая мощность, мощность радиатора) — это количество тепловой энергии, переданное прибором за определенный отрезок времени. Единица измерения теплоотдачи — Ватт.

Иногда расчет можно осуществить в калориях в час (1 Вт=859,8 кал/ч). Тепло устройства отопления производят в результате процессов:

  1. Теплообмена.
  2. Конвекции.
  3. Излучения (радиации).

Радиаторами принято называть приборы, у которых теплоотдача путем прямого излучения составляет не меньше 25%. Но сегодня встречаются устройства, которые полностью работают по конвекторному принципу. Они очень простые и при этом надежные.

Небольшие размеры конвекторов дают возможность при обустройстве комнаты не ограничивать себя рамками. И стоимость конвекторов относительно не дорогая. Но минусом конвекторов является небольшой уровень теплопередачи и конвекционный метод обогрева, а не радиаторный.

Так создается сильная циркуляция воздуха в комнате и получается сквозняк.

В таблице представлены значения коэффицента теплопередачи.

Чтобы выбрать устройство для отопления дома или квартиры, нужно опираться на точные расчеты необходимой мощности. Учесть все факторы, конечно, очень сложно. Методов расчета нужной теплоотдачи отопительных приборов несколько. Суть самого простого метода основана на количестве окон и стен.

Важно

Если имеется одна наружная стена и одно окно на ней, то рассчитывается норма мощности 1кВт на каждые 10 кв.м. площади. Другой метод более сложный, но благодаря ему можно получить более точный показатель необходимой мощности.

Формула расчета: S x h x41 (S — площадь помещения, h — высота потолков, 41 — показатель минимальной мощности на 1 куб.м помещения).

Выбираем радиатор: сравнение существующих вариантов

Теплоотдача радиаторов отопления из разных материалов отличается. В поиске подходящего варианта для отопления помещения нужно провести сравнение разных моделей, ведь часто похожие по форме и объемам приборы отличаются по мощности.

Теплоотдача поверхности чугунных радиаторов относительно небольшая, поскольку теплопроводность чугуна достаточно низкая. Большой плюс чугунных батарей отопления — достаточно большой внутренний просвет, что увеличивает их работоспособность.

Но все-таки эти батареи имеют больше недостатков, чем достоинств.

Коэффициент отдачи тепла чугуна значительно ниже, чем у других материалов (алюминия, стали, меди и т.д.). Чугун — хрупкий материал, и стенки батареи достаточно толстые, а это еще больше уменьшает теплоотдачу. В лабораторных условиях мощность одной секции чугунной батареи при температуре носителя тепла 90 °С составляет 180 Ватт.

Значения теплоотдачи приблизительно 130-150 Вт на одну секцию. Например, для комнаты площадью 15 метров нужно 12 чугунных секций (16 х 100 / 125 = 12). Но учитывая разные факторы, в жизни этот показатель значительно ниже.

При централизованном отоплении значительная часть тепла теряется по дороге к потребителю, и теплоотдача одной батареи может быть 60-70 Ватт.

На рисунке изображен чугунный радиатор.

Современной альтернативой чугунных радиаторов являются стальные. Это положительное сочетание в себе секционных устройств и конвекторов. Они имеют гладкую ровную поверхность, что отличает их от чугунных радиаторов. Для увеличения теплоотдачи устройства к панелям привариваются дополнительные секции, которые работают в качестве конвекторов.

Совет

Но все-таки отдача тепла обогревателей из стали не значительно больше, чем теплоотдача чугунных радиаторов. А при уменьшении температуры теплоносителя, устройство из стали существенно снижает теплоотдачу. Хотя если сделать сравнение с чугунными батареями, они уступают по весу и имеют более привлекательный внешний вид.

При температуре воды в системе 70 °С показатели отдачи тепла могут давать другие показатели, чем таблица производителя.

Алюминиевые и биметаллические модели — современное решение

В отличие от стальных и чугунных радиаторов, радиаторы из алюминия имеют гораздо большую теплоотдачу — до 200 Ватт. Они очень популярны на Западе и в США, где люди живут в основном в малоэтажных домах. Но алюминиевые батареи не пригодны для систем обогрева с высоким давлением.

Поэтому их предпочтительно устанавливать в домах, где есть собственная система отопления. К тому же, загрязнения теплоносителя могут подвергать алюминиевую поверхность батареи коррозии. Расчет радиаторов отопления из алюминия производится так же, как и для других приборов.

Температура в них зачастую зависит от температуры теплоносителя.

Алюминиевые отопительные батареи различных размеров.

Сегодня растет популярность биметаллических радиаторов, которыми предпочитают заменять старые батареи. Отдача тепла биметаллических моделей не меньше, чем алюминиевых. Теплоотдача одной секции прибора с биметаллом составляет около 170 Вт.

Расчет биметаллических устройств стоит делать с запасом, учитывая климатические и погодные условия.

Следовательно, расчет секций биметаллических радиаторов проводить следует так, чтобы мощность оказалась выше, чем мощность чугунных радиаторов, стоявших здесь ранее.

Обычно покупаются устройства на одну-две секции больше, чем предыдущие чугунные. Если нужно сделать расчет биметаллических радиаторов для новостроя, то следует опираться на свойства теплоотдачи каждой секции. Обычно берется 100Вт на каждую секцию и 70-100 Вт на метр квадратный комнаты.

Учитывайте, что со временем теплоотдача отопительных средств снижается. Желательно, чтобы расчет был с запасом. Точно все рассчитать довольно сложно. Нужно учитывать высоту помещения, теплоизоляционные качества дверей и окон, пола. Ведь большая часть тепла уходит именно из-за плохой теплоизоляции.

Стоимость биметаллических радиаторов выше, чем отопительных приборов из других материалов.

Биметаллический радиатор.

Уровень теплоотдачи и способ подключения прибора

Теплоотдача радиаторов может зависеть еще и от способа подключения. Для эффективной теплоотдачи желательно прямое одностороннее подключение. Поэтому расчет мощности производится при прямом подключении.

Диагональный тип подключения используется, если устройство для отопления насчитывает более 12 секций. Это сильно снижает потери тепла. Самым невыгодным в плане мощности является однотрубное подключение. Теплопотери могут достигать 40%.

Каким образом можно увеличить теплоотдачу, приобретая такой прибор?

  1. Один из способов — постоянная влажная уборка и чистка поверхности обогревателя. Чище радиатор — выше его теплоотдача и качественнее отопление.
  2. Правильная окраска тоже влияет на теплоотдачу. Очень толстый слой краски снижает отдачу тепла.
  3. Эффективным будет применение специальных красок с низким сопротивлением передачи тепла для труб и устройства.

Немаловажно также правильно сделать монтаж батареи. Частые ошибки при монтаже радиаторов: установка очень близко к полу либо к стене, перекрытие обогревателей ненужными предметами декора.

Не лишним будет проверить внутренность радиатора, чтобы устранить недостатки, которые в будущем могут препятствовать нормальному движению теплоносителя. Чтобы сократить бесполезную теплопотерю, используют теплоотражающие экраны из фольгированного материала.

Расход тепла можно уменьшить на 5-7%, поставив теплоотражающие экраны за прибором обогрева. Они изолируют стены от нагрева, что позволяет повысить температуру воздуха в помещении на один-два градуса. Теплоотражающие экраны используются достаточно широко: в жилых помещениях, административных зданиях, больницах, школах и т.д.

Обратите внимание

Особенно эффективна эта установка для радиаторов, смонтированных на наружных стенах помещения.

Источник: http://ultra-term.ru/otoplenie/raschet/teplootdachi.html

Сравнение теплоотдачи радиаторов отопления

Установка новых радиаторов отопления всегда связана с проблемой выбора, причем большинство домовладельцев владеют только приблизительной информацией о том или ином виде батарей.

На ее основании трудно сделать выбор, хотя многие действуют по принципу «возьму что дешевле». При этом легко совершить ошибку, что наоборот, приведет к удорожанию проекта в целом.

В данной статье мы проведем сравнение такого параметра, как теплоотдача радиаторов, что поможет вам принять верное решение.

Сравнение радиаторов разных типов

Тепловая мощность – одна из главных характеристик, но существуют и другие, не менее важные. Подбирать батарею лишь на основании потребного теплового потока – неправильно.

Нужно понимать, при каких условиях тот или иной радиатор выдает указанный поток и как долго он прослужит в вашей системе обогрева дома.

Поэтому корректнее рассмотреть все основные технические характеристики секционных типов нагревателей, а именно:

  • алюминиевые;
  • биметаллические;
  • чугунные.

Проведем сравнение радиаторов отопления по следующим основным параметрам, играющих важную роль при их подборе:

  • тепловая мощность;
  • допустимое рабочее давление;
  • давление опрессовки (испытания);
  • вместительность;
  • масса.

Показатели рабочего и испытательного давления важны для подбора батарей применительно к разным теплосетям.

Если в коттеджах или загородных домах давление теплоносителя редко превышает 3 Бар, то при централизованном теплоснабжении оно может достигать от 6 до 15 Бар в зависимости от этажности здания. Не следует забывать и о гидроударах, нередких в центральных сетях при пуске их в работу.

По этим причинам не всякий радиатор рекомендуется включать в такие сети, а сравнение теплоотдачи лучше проводить с учетом характеристик, указывающих на прочность изделия.

Вместительность и масса отопительных элементов играют важную роль в частном домостроительстве. Знание емкости радиатора поможет рассчитать общее количество воды в системе и оценить расход тепловой энергии на ее нагрев. Вес прибора важен для определения способа крепления к наружной стене, построенной, например, из пористого материала (газобетона) или по каркасной технологии.

Для ознакомления с основными техническими характеристиками мы приведем в таблице данные известного производителя радиаторов из алюминия и биметалла – фирмы RIFAR, а также параметры чугунных батарей МС-140.

Сравнительные выводы

Как показывает приведенная таблица сравнения теплоотдачи радиаторов отопления, самыми эффективными в плане мощности являются биметаллические нагреватели.

Напомним, что они представляют собой алюминиевый оребренный корпус с находящимся внутри прочным сварным каркасом из металлических трубок для протока теплоносителя.

По всем параметрам этот вид нагревателей пригоден для установки как в теплосетях высотных домов, так и в частных коттеджах. Единственный их недостаток – высокая стоимость.

Важно

Немного ниже теплоотдача алюминиевых радиаторов, хотя они легче и дешевле биметаллических.

По испытательному и рабочему давлению приборы из алюминия также можно ставить в зданиях любой этажности, но при условии: наличии индивидуальной котельной с узлом водоподготовки.

Дело в том, что алюминиевый сплав подвержен воздействию электрохимической коррозии от некачественного теплоносителя, свойственного центральным сетям. Радиаторы из алюминия лучше устанавливать в отдельных системах.

Резко отличаются от других чугунные радиаторы, теплоотдача которых значительно ниже при большой массе и емкости секций. Казалось бы, при таком сравнении им не найдется применения в современных системах обогрева.

Тем не менее традиционные «гармошки» МС-140 продолжают пользоваться спросом, их главный козырь – долговечность и стойкость к коррозии.

И действительно, серый чугун, из которого методом литья изготавливаются МС-140, спокойно служит до 50 лет и более, при этом теплоноситель может быть каким угодно.

Кроме того, обычная чугунная батарея обладает большой тепловой инерцией в силу своей массивности и вместительности. Это значит, что при отключении котла радиатор остается теплым еще долгое время. Что же касается рабочего давления, то нагреватели из чугуна не могут похвастать высокой прочностью. Приобретать их для сетей с высоким давлением воды рискованно.

Расчет тепловой мощности

Для организации обогрева помещений необходимо знать требуемую мощность на каждое из них, после чего произвести расчет теплоотдачи радиатора. Расход тепла на обогрев комнаты определяется достаточно простым способом.

В зависимости от расположения принимается величина теплоты на обогрев 1 м3 комнаты, она составляет 35 Вт/ м3 для южной стороны здания и 40 Вт/ м3 – для северной.

Реальный объем помещения умножается на эту величину и получаем требуемую мощность.

Совет

Для того чтобы рассчитать алюминиевые или биметаллические батареи, надо отталкиваться от характеристик, указанных в документации производителя.

В соответствии с нормативами там дается мощность 1 секции радиатора при DT = 70. Это означает, что 1 секция даст указанный тепловой поток при температуре теплоносителя на подаче 105 ºС, а в обратке – 70 ºС.

При этом расчетная температура внутренней среды принимается 18 ºС.

Исходя из нашей таблицы, теплоотдача одной секции биметаллического радиатора с межосевым размером 500 мм составляет 204 Вт, но только при температуре в подающем трубопроводе 105 ºС.

В современных системах, особенно индивидуальных, настолько высокой температуры не бывает, соответственно, и отдаваемая мощность уменьшится.

Чтобы узнать реальный тепловой поток, нужно вначале просчитать 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 внутри комнаты.

После этого паспортная теплоотдача радиатора отопления умножается на поправочный коэффициент, принимаемый в зависимости от значения DT по таблице:

Например, при графике теплоносителя 80 / 60 ºС и комнатной температуре 21 ºС параметр DT будет равен (80 + 60) / 2 – 21 = 49, а поправочный коэффициент – 0.63. Тогда тепловой поток 1 секции того же биметаллического радиатора составит 204 х 0.63 = 128.5 Вт. Исходя из этого результата и подбирается количество секций.

Заключение

Как и следовало ожидать, в сравнении отопительных элементов по теплоотдаче на высоте оказались биметаллические батареи, недалеко от них ушли и радиаторы из алюминия. Применение же чугунных нагревателей целесообразно лишь в определенных условиях эксплуатации.

Источник: https://cotlix.com/sravnenie-teplootdachi-radiatorov-otopleniya

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here