Тепловіддача опалювальних радіаторів Довговічність та термін експлуатації. Чому не гріє батарея

Цілком очевидно, що головним завданням радіатора опалення є максимально ефективне обігрів приміщення. І основним параметром, який визначає, наскільки опалювальний прилад справляється із цим завданням, є тепловіддача радіатора опалення.

Цей показник є індивідуальним для кожної моделі радіаторів, крім того, на тепловіддачу впливає тип підключення приладу, особливості його розміщення та інші фактори. Як підібрати оптимальний із погляду тепловіддачі радіатор, як підключити його максимально ефективно, як збільшити тепловіддачу? Про все це ми розповімо у цій статті!

Тепловіддача – ключовий показник ефективності

Визначення тепловіддачі

Тепловіддача є показником, що позначає кількість тепла, передане радіатором у приміщення за певний час. Синонімами тепловіддачі є такі терміни як потужність радіатора, теплова потужність, тепловий потік і т.д. Вимірюється тепловіддача опалювальних приладів у Ваттах (Вт).

Зверніть увагу! У деяких джерелах теплова потужність радіатора наводиться у калоріях на годину. Цю величину можна перевести у Ват (1 Вт = 859,8 кал / год).

Теплопередача від радіатора опалення здійснюється внаслідок трьох процесів:

• Теплообмін;
• Конвекції;
• Випромінювання (радіації).

Кожен радіатор опалення використовує всі три типи перенесення тепла, однак їхнє співвідношення у різних типів опалювальних пристроїв відрізняється. За великим рахунком, радіаторами можуть називатися ті прилади, у яких не менше 25% теплової енергії передається в результаті прямого випромінювання, проте сьогодні значення цього терміну значно розширилося. Тому часто під назвою «радіатор» можна зустріти пристрої конвекторного типу.

Розрахунок необхідної тепловіддачі

Вибір радіаторів опалення для встановлення в будинок або квартиру має ґрунтуватися на максимально точних розрахунках. необхідної потужності. З одного боку, всім хочеться заощадити, тому купувати зайві батареї не слід, але з іншого боку – якщо радіаторів буде недостатньо, то в квартирі не вдасться підтримувати комфортну температуру.

Способів розрахунку необхідної теплової потужності опалювальних приладів є кілька.

Найпростіший спосіб ґрунтується на кількості зовнішніх стін та вікон у них. Розрахунок проводиться так:

• Якщо в приміщення одна зовнішня стіна та одне вікно, то на кожні 10 м 2 площі приміщення необхідно 1 кВт теплової потужності батарей опалення.
• Якщо в приміщення дві зовнішні стіни, то на кожні 10 м 2 площі приміщення необхідно щонайменше 1,3 кВт теплової потужності батарей опалення.

Другий спосіб складніший, але він дає можливість отримати максимально точне значення необхідної потужності. Розрахунок провадиться за формулою:

S x h x41, де:

• S– площа кімнати, на яку проводиться розрахунок.
• h- Висота приміщення.
• 41 - Нормативний показник мінімальної потужності на 1 кубічний метр обсягу приміщення.

Отримана величина буде необхідною потужністю опалювальних приладів. Далі слід цю потужність розділити на номінальну тепловіддачу однієї секції радіатора (зазвичай, цю інформацію містить інструкція до опалювального приладу). В результаті ми отримуємо необхідну для ефективного опалення кількість секцій.

Порада! Якщо в результаті розподілу у вас вийшло дробове число - округляйте його у більшу сторону, тому що недолік потужності опалення набагато сильніше знижує рівень комфорту в приміщенні, ніж його надлишок.

Тепловіддача радіаторів із різних матеріалів

Опалювальні прилади з різних матеріалів відрізняються тепловіддачею. Тому, вибираючи радіатори для квартири чи будинку, необхідно уважно вивчати характеристики кожної моделі – дуже часто навіть близькі за формою та габаритами радіатори мають різну потужність.

• Чавунні радіатори– мають відносно невелику поверхню тепловіддачі, відрізняються низькою теплопровідністю матеріалу. Тепловіддача відбувається в основному за рахунок випромінювання, лише близько 20% припадає на частку конвекції.

Номінальна потужність однієї секції чавунного радіатора МС-140 при температурі теплоносія 90 0 С становить близько 180 Вт, проте дані цифри справедливі лише для лабораторних умов.

Насправді в системах централізованого опалення температура теплоносія рідко піднімається вище 80 градусів, при цьому деяка частина тепла втрачається на шляху до самої батареї. Через війну температура поверхні такого радіатора становить близько 60 0 З, а тепловіддача однієї секції вбирається у 50-60 Вт.

• Сталеві радіаторипоєднують у собі позитивні якості секційних та конвекційних радіаторів. Як правило, сталевий радіатор включає одну або кілька панелей, всередині яких циркулює теплоносій. Для підвищення теплової потужності радіатора до панелей додатково приварюються сталеві ребра, які працюють як конвектор.

Тепловіддача сталевих радіаторів не набагато більша, ніж у чавунних – тому до переваг таких опалювальних приладів можна зарахувати хіба відносно невелику масу і привабливіший дизайн.

Зверніть увагу! При зниженні температури теплоносія тепловіддача сталевого радіатора дуже сильно знижується. Тому, якщо у вашій системі опалення циркулює вода з температурою 60-75 0 , показники тепловіддачі сталевого радіатора можуть відрізнятися від заявлених виробником.

• Тепловіддача алюмінієвих радіаторівістотно вище, ніж у двох попередніх різновидів (одна секція – до 200 Вт), але є фактор, який обмежує застосування алюмінієвих опалювальних приладів.

Цей фактор - якість води: при використанні забрудненого теплоносія внутрішня поверхня алюмінієвого радіатора зазнає корозії. Ось чому, незважаючи на хороші показники за потужністю, алюмінієві радіатори варто встановлювати лише у приватних будинках з автономною системоюопалення.

• Біметалічні радіатори за показниками тепловіддачі не поступаються алюмінієвим.Наприклад, модель Rifar Base 500 тепловіддача секції становить 204 Вт. Та й до води вони не такі вимогливі. Але за ефективність завжди доводиться платити, а тому ціна біметалевих радіаторів дещо вища, ніж батареї з інших матеріалів.

Управління тепловіддачею радіатора

Залежність тепловіддачі від підключення

Тепловіддача радіатора залежить не тільки від температури теплоносія та матеріалу, з якого виготовлений радіатор, але і від способу підключення радіатора до системи опалення:

• Пряме одностороннє підключення вважається найвигіднішим із погляду тепловіддачі. Саме тому номінальна потужність радіатора розраховується саме за прямого підключення (схема наведена на фото).

• Діагональне підключення застосовується в тому випадку, якщо підключається радіатор з числом секцій більше 12. Таке підключення максимально знижує втрати втрати.
• Нижнє підключення радіатора використовується для приєднання батареї до прихованої у стяжці підлоги системи опалення. Втрати тепловіддачі за такого підключення становлять до 10%.
• Однотрубне підключенняє найменш вигідним з погляду потужності. Втрати тепловіддачі за такого підключення можуть становити від 25 до 45%.

Порада! Методи реалізації підключення різного типуви можете вивчити відео матеріалам, розміщеним на даному ресурсі.

Способи збільшення тепловіддачі

Яким би потужним не був ваш радіатор, часто хочеться збільшити його тепловіддачу. Особливо актуальним це бажання стає в зимовий період, коли радіатор, що навіть працює на повну потужність, не справляється з підтримкою температури у приміщенні.

Є кілька способів збільшення тепловіддачі радіаторів:

• Перший спосіб – це регулярне вологе прибирання та очищення поверхні радіатора. Чим чистіший радіатор, тим вище рівень його тепловіддачі.
• Також важливо правильно фарбувати радіатор, особливо, якщо ви використовуєте чавунні секційні батареї. Товстий шар фарби перешкоджає ефективному теплообміну, тому перед фарбуванням батарей необхідно видалити шар старої фарби. Також ефективно буде використання спеціальних фарб для труб та радіаторів, які мають низький опір теплопередачі.
• Щоб радіатор забезпечував максимальну потужність, потрібно правильно змонтувати. Серед найбільш поширених помилок у монтажі радіаторів фахівці виділяють нахил батареї, установку надто близько до підлоги або стіни, перекриття радіаторів невідповідними екранами або предметами інтер'єру.

• Для підвищення ефективності можна провести ревізію внутрішньої порожнини радіатора. Часто при підключенні батареї до системи залишаються задирки, на яких з часом утворюється засмічення, що перешкоджає руху теплоносія.
• Ще одним способом забезпечення максимально віддачі є монтаж на стіну за радіатором екрану, що відбиває, з фольгованого матеріалу. Особливо ефективний цей спосіб при вдосконаленні радіаторів, встановлених на зовнішніх стінах будівлі.

Існує ще кілька способів, що дозволяють своїми руками підвищити тепловіддачу радіатора. Однак вони можуть і не знадобитися, якщо ви спочатку виберете модель, що має потужність, достатню для підтримки тепла у вашому будинку!

Ще зовсім недавно всі будинки обігрівалися за допомогою звичних чавунних радіаторівопалення. Сьогодні ситуація змінилася і на зміну їм прийшли алюмінієві, сталеві та біметалічні радіатори опалення, тобто. з'явився вибір.

Давайте розглянемо переваги та недоліки кожного виду, спробуємо визначити який з них краще підходить для квартири чи заміського будинку та здійснимо розрахунок радіаторів опалення.

Чавунні радіатори опалення

Чавунні батареї встановлювалися у всіх типових квартирах. Зараз вони так само користуються попитом, щоправда, меншою мірою, в основному для багатоквартирних будинків.

Чавунні радіатори опалення мають високу інертність тобто. вони довго розігріваються при подачі тепла і так само довго остигають. Необхідно врахувати, що одна така чавунна секція має об'єм 1,45 літра, що є мінусом, особливо для заміських будівель.

Істотним недоліком є ​​те, що для таких батарей небезпечні гідроудари, тому що чавун сам собою досить крихкий матеріал. Середнє значення тиску, який можуть витримати чавунні батареї, дорівнює 9 кг/см 2 при температурі 130 0 С.

Зовнішній вигляд залишає бажати кращого, тому часто їх закривають спеціальними екранами для більш естетичного вигляду. Вони вимагають постійного фарбування, т.к. чавун зовні постійно іржавіє. Мають велику вагу та незручні в експлуатації.

До позитивних властивостей можна віднести ціну та можливість нарощування додаткових секцій.

Чавунні радіатори стійкі до корозії, мають високу теплопровідність. Одна чавунна секція видає тепла на 160 Вт.

Алюмінієві батареї мають хорошу тепловіддачу, близько 190 Вт і низьку інертність тобто. здатні швидко нагріватися під час подачі тепла. Можуть витримувати робочий тиск близько 20 атмосфер, тому їх можна встановлювати за централізованого опалення. Є можливість наростити окремі секції, якщо це потрібно.

Для приватного забудовника важливим є те, що одна алюмінієва секція має об'єм близько 0,37 л, що дозволяє заощаджувати на обігріві води чи антифризу у системі опалення.

Алюміній за властивостями є м'яким металом, тому він чутливий до різних твердих, сміттєвих частинок. В основному це актуально для будинків із центральним опаленням. Для приватного забудовника це особливо важливо. Але якщо ви зупинили вибір на алюмінієвих радіаторах опалення, то рекомендується разом з ними встановити додаткові фільтри для збору різного бруду в системі.

Алюмінієві радіатори відрізняються процесом виробництва. Бувають литі та штамповані. Штамповані батареї не рекомендується ставити у будинках з центральним опаленням. вони чутливі до якості теплоносія.

Алюміній є хімічно активним металом з цього випливають деякі недоліки. При зіткненні з іншими металами дома з'єднання може утворитися так звана гальванічна пара. Тут відбувається корозія металу. Для цього різні частини опалювальної системи з'єднують між собою за допомогою перехідників, які не дають стикатися металам безпосередньо, а отже, запобігають корозії.

Якщо в якості теплоносія ви використовуєте антифриз, то висока можливість появи корозії всередині батареї т.к. він входить у реакцію з алюмінієм, що знижує ККД. Тому такі радіатори краще використовувати у заміському котеджі, де теплоносієм є вода.

Внутрішня частина алюмінієвих радіаторів при нагріванні вступають у реакцію з теплоносієм і з часом починає виділятися і накопичується водень. Щоб водень не затримувався в трубах, ставлять спеціальний клапан, який потихеньку його стравлює.
Алюмінієві радіатори опалення мають естетичний вигляд і не вимагають додаткового фарбування.

• високий ККД;
• елегантний дизайн;
• витримує високий тиск;
• невелика вага секції.

• можлива корозія при неякісному антифризі;
• необхідно видаляти повітря за допомогою клапана.

Сталеві радіатори опалення

Мають гарну тепловіддачу, майже таку ж як у алюмінієвих, і низькою тепловою інерцією, тобто. мають високий ККД. Дуже зручні при монтажі. оснащені кріпленнями, різними підвісками. Як теплоносій можна використовувати як воду, так і антифриз.

Виробляються сталеві батареї як окремих панелей, тому можливості наростити окрему секцію на відміну алюмінієвих і чавунних немає. Необхідно одразу підбирати необхідну довжину.

Сталеві радіатори опалення складаються з оболонки, яка є сталевим полотном. Усередині знаходяться мідні трубки, які з'єднані між собою сітчастими пластинами, що підвищують коефіцієнт тепловіддачі.

Через свою конструкцію, сталеві радіаторитакож називають панельними.

• безінерційний радіатор;
• висока тепловіддача;
• не вимагають додаткового фарбування;
• Оптимальна ціна.

• немає можливості наростити окремі секції.

За своєю конструкцією, панельні сталеві радіатори діляться на кілька типів. Відмінність між типами полягає у кількості панелей та міжпанельних пластин.

На малюнку наведений вид зверху для різних типів панельних радіаторів, на якому наочніші відмінності.

Як ви розумієте, чим вище тип панельного радіатора, тим більше потужний. Але не все так просто. Пропонуємо вам подивитися невелике відео на цю тему, де розповідається, на що варто звертати увагу при виборі.

Біметалеві радіатори опалення

Біметалічні радіатори опалення, як відомо з назви, складаються з двох металів і поєднують їх найкращі властивості.

Як правило, мають сталеву середину, яка дозволяє витримувати високий тиск, а також алюмінієву оболонку, що має високу тепловіддачу.

Можна встановлювати систему з центральним опаленням.

Такі біметалічні батареї мають сучасний дизайн, швидко нагріваються і охолоджуються, мають високий ККД.

за зовнішньому виглядумало чим відрізняються від алюмінієвих радіаторів.

Плюси біметалевих радіаторів:

• висока тепловіддача;
• витримує високий тиск;
• сучасний дизайн;
• велика надійність;

Недоліки:

• висока ціна.

Розрахунок радіаторів опалення

Щоб правильно розрахувати кількість необхідних секцій, необхідно знати деякі довідкові дані. Ці дані показують, скільки тепла потрібно витратити, щоб у приміщенні було тепло. Усі значення наводяться на площі 10 м 2 .

• Для панельного будинкунеобхідно 1,7 кВт;
• Для цегляного будинку 1 квт;
• Для кутових кімнат ці дані множимо коефіцієнт 1,2.

Приклад: Кімната 15 м 2 , кутова, цегляний будинок. Ділимо площу 15 м 2 на розрахункову площу 10 м 2 і множимо на 1 кВт.

15м2/10м2*1кВт=1,5 кВт.

Т.к. у нас кутова кімната це значення необхідно помножити на коефіцієнт 1,2. Отримуємо, що для обігріву такого приміщення необхідно 1,8 кВт тепла. Після цього необхідно підібрати необхідний радіатор опалення. Ці дані повинні бути у паспорті для батарей. Наведемо лише деякі зразкові потужності для різних радіаторів.

• чавунний – 160 Вт одна секція;
• алюмінієвий – 190 Вт одна секція;
• сталевий – 450-5700 Вт для всієї панелі;
• біметалічний - 200 Вт одна секція.

Виходить, що якщо ви зупинилися на біметалевих радіаторах опалення, то вам знадобиться 1,8 кВт/0,2 кВт=9 секцій. Візьміть ще запас до однієї секції т.к. зменшити температуру у приміщення легше, ніж встановлювати додаткову секцію.

Що залити в систему опалення

Таке питання виникає лише у приватних забудовників, бо тільки вони мають вибір. Що краще заливати воду чи антифриз, залежить від котельного та насосного обладнання, теплообмінників, труб опалення тощо.

Вода є найдешевшою та найдоступнішою рідиною. Вона використовується для обігріву і в приватному та багатоповерховому будівництві, але має ряд недоліків.

Вона має експлуатуватися за позитивних температур. При заморозку може статися пробій труб, котла і т.к., що призведе до виходу з експлуатації всього опалення. Тому якщо ви відключаєте обігрів будинку, то доведеться злити всю воду із системи.

Вода, яка використовується для опалення, як правило, не дистильована та має безліч різних домішок. При нагріванні відбувається різні хімічні реакції, що призводить до появи солей на внутрішній поверхні труб та радіаторів опалення. Внаслідок чого втрачається ефективності та знижується ККД.

В опаленні, де використовується вода, можна встановити будь-який тип радіаторів: чавунні, алюмінієві, сталеві, біметалічні.

Основною властивістю антифризу є замерзання за нижчих температур порівняно з водою. Термін служби близько 10 опалювальних сезонів, після чого його краще замінити.

При такому опаленні не можна використовувати елементи, що містять цинк, т.к. він розпадатиметься і осідатиме на внутрішніх стінках труб, котлів, батарей тощо.

Ще раз нагадаємо, що якщо ви використовуєте антифриз, краще не встановлювати алюмінієві радіатори опалення, а замість них придбати сталеві або біметалічні радіатори опалення, звичайно можна використовувати і чавунні, але вони все більше йдуть у минуле.

Один із основних параметрів приладу для обігріву приміщень – його тепловіддача. Але не менш важливі при монтажі опалювальної системи такі показники, як теплоємність і теплова інертність матеріалу, з якого виготовлені радіатори. Чавунні радіатори, які використовуються в основному в централізованих системах опалення багатоповерхових будівель, мають високу теплову потужність, але при цьому вони досить компактні, витримують високий тиск теплоносія та не бояться іржі. Масивність чавуну та великий обсяг теплоносія в кожній секції (секція МС 140 масою 7,5 кг містить 4,2 л води) забезпечує чавунним радіаторам більшу теплоємність, ніж у опалювальних батарей з інших матеріалів, тому температура в приміщенні піднімається і поступово знижується. Так, тепловіддача чавунного радіатора МС 140 набагато нижча, ніж у сучасного алюмінієвого або біметалічного радіатораОднак він набагато довше тримає тепло.

Декоративний чавунний радіатор Богемія у стилі ретро

Як вибирати чавунний радіатор

На які робочі характеристики радіатора слід звертати увагу, вибираючи радіатори? Насамперед це:

• робочий тиск;
• робоча температура у системі опалення, на яку розрахована теплоотдача;
• тепловіддача;
• площа тепловипромінюючої поверхні;

Перший із цих показників визначає тиск теплоносія (води), який витримує радіатор. Чим вище поверховість будівлі, тим він має бути міцнішим. Другий означає, з якою температурою на радіатор подається теплоносій і з якою він виходить з нього для подальшого нагрівання. Так показник 90/70 означає, що вода, що входить в першу секцію батареї, має температуру 90 град., а виходить з останньої її секції - 70 град. Тепловіддача - це показник, який свідчить про те, скільки тепла віддає секція радіатора за той час, поки вода в ньому остигає від температури входу (наприклад, 90 град.) до температури виходу (наприклад, 70 град.)

На окрему увагу заслуговує форма радіатора, що купується. Не секрет, що упереджене ставлення до чавунних радіаторів викликане тим, що при їх згадці багато людей згадують звичну з дитинства «чавунну гармошку» під вікном. Звичні «ребристі батареї» мають невелику і неефективну поверхню площі нагріву (віддачі тепла) – так для секції знайомого радіатора МС 140 цей показник дорівнює 0,23 кв.м.

Частина тепла теплоносія, що входить, втрачається «по дорозі» з опалювального котла до батареї водяного опалення, адже для таких систем застосовуються масивні труби, що підводять. До того ж для нагрівання води до розрахункової температури 90 град. придатні лише парові котли великої потужності. Тому в приватних будинках опалювальна система іноді працює у більш низькотемпературному режимі.

Однак сучасні чавунні радіатори і на вигляд, і, відповідно, за параметрами можуть значно відрізнятися від своїх попередників-«гармошок». Зберігаючи всі переваги традиційних чавунних батарей, він позбавлений багатьох недоліків. Так, радіатор мінського виробництва 1К60П-500 зібраний із плоских пластин, кожна з яких має невелику площу нагріву (0,116 м) та невисоку потужність (70 Вт).

Однак радіатор, зібраний з них, по суті, є нагрівальною панеллю, яка (на відміну від ребристих батарей) дає широкий спрямований тепловий потік. Широкий вибір таких радіаторів надають інші виробники.

Перевага сучасних радіаторів із чавуну і в тому, що багато моделей дозволяють збирати батареї потрібної потужності з окремих секцій.

Радіатори, що продаються в складання (наприклад, Коннер, STI Бриз та деякі інші) формуються з кількості секцій, розрахованих на приміщення різної площі, виходячи з інженерного розрахунку потрібної теплової потужності на квадратний метр приміщення.

Наприклад, можна придбати один радіатор з 4-6-8-12 секцій або два радіатори по 4 (6, 8, секцій).

Реальна тепловіддача секції радіатора

Як уже зазначалося, потужність (тепловіддача) радіаторів обов'язково вказується в їхньому технічному паспорті. Але чому через кілька тижнів після установки опалювальної системи (а то й раніше) раптом виявляється, що начебто і казан гріє як треба, і батареї встановлені за всіма правилами, а в будинку холодно? Причин зниження реальної тепловіддачі радіаторів може бути дещо.

Чавунний радіатор Viadrus (Чехія)

Наведемо показники поверхні нагріву та заявленої тепловіддачі для найпоширеніших моделей чавунних радіаторів. Ці цифри надалі знадобляться для прикладів розрахунку реальної потужності секції радіатора.

Як уже сказано, при використанні таких радіаторів для середньо-, низькотемпературних систем опалення (наприклад, 55/45 або 70/55) тепловіддача чавунного радіатора опалення буде меншою, ніж заявлена ​​в паспорті. Тому, щоб не помилитися з кількістю секцій, його фактичну потужність потрібно перераховувати за формулою:

Q = K х F х ∆ t

К - коефіцієнт теплопередачі;

F - площа поверхні нагріву;

∆ t - температурний напір °С (0,5 х (t вх. + t вих.) - t вн.);

t вх - температура води, що входить в радіатор,

t вих – температура води на виході із радіатора;

t вн.- середня температура повітря у приміщенні.

При температурі теплоносія, що входить 90 гр., що виходить 70 гр., а температури в кімнаті 20 гр.

∆ t = 0,5 х (90 + 70) - 20 = 60

Коефіцієнт До найбільш поширених чавунних радіаторів можна подивитися тут:

Навіть реальна тепловіддача однієї секції середнього чавунного радіатора із площею 0,299 кв. м (М-140-АО) при температурі води, що входить 90 гр., а вихідної — 70 гр буде відрізнятися від заявленої. Це відбувається через тепловтрати в трубах, що підводять, і з інших причин (наприклад, знижений напір), передбачити які в лабораторних умовах неможливо.

Отже, тепловіддача секції площею 0,299 кв. м. при температурі 90/70 становитиме:

• 7 х 0,299 х 60 = 125,58 Вт

Враховуючи, що тепловіддача завжди вказується з деяким запасом, помножимо цю цифру на 1,3 (цей коефіцієнт використовується для більшості чавунних радіаторів) і отримуємо: 125,58 х 1,3 = 163, 254 Вт – порівняно із заявленою 175 Вт.

Ще більше буде різниці в цифрах, якщо вода, що входить в радіатор, не нагрівається вище 70 град. (а теплоносій, що виходить, відповідно, остигає до 60-50 град.), тому перед тим як купувати нові радіатори, бажано дізнатися реальні теплові параметри своєї опалювальної системи.

Як заощадити на опаленні?

Перше правило розумної економії - це запам'ятати, на чому економити в жодному разі не можна! Радіатори завжди потрібно брати із запасом, адже знизити температуру в приміщенні можна за допомогою зменшення температури води в системі або за допомогою запірних кранів. А от якщо реальна тепловіддача виявиться нижчою за заявлену виробником – у кімнатах буде в кращому разі прохолодно. До речі, непогані за більшістю параметрів радіатори чавунні Коннер в умовах реальної експлуатації мають тепловіддачу відсотків на 20-25 нижче, ніж зазначено в паспорті.

Радіатор 1К60П-500 (Мінськ)

Як уже вказувалося, тепловіддача може відрізнятися від заявленої і через те, що температура води в опалювальній системі набагато нижча за «стандартну», тобто ту, за якої проводилися заводські випробування, оскільки заявлена ​​потужність випромінювання досяжна лише за лабораторних умов. Уявіть, що секція радіатора МС-140 (вказана потужність 160 Вт) при температурі води 60/50 град. (а більше «котел не тягне»!) Видаватиме потужність не більше 50 Вт. І якщо ви повірили технічному паспорту і вирішили поставити 5 опалювальних секцій, то замість 800 Вт (160 х 5) ви отримаєте лише 250.

Проте передбачити цю ситуацію та навіть скористатися нею цілком можливо! Виходячи з розрахунків, наведених вище, чим нижче ∆t (тобто температура води-теплоносія), тим більшою має бути випромінююча поверхня радіатора. Так при ∆ t 60 для випромінювання 1 кВт достатньо радіатора заввишки 0,5 м х 0,520 м, а при ∆ t 30 - 0,5 м х 1,32 м.

Традиційний чавунний радіатор МС-140М2

Однак саме за рахунок низької температури носія та збільшення випромінюючої площі радіатора або кількості секцій можна знизити витрати на опалення.

Показники, що впливають на розрахунок кількості секцій

Підбираючи радіатор для того чи іншого приміщення, потрібно враховувати технічні особливості. Наприклад, розрахунок буде різним для кутової та не кутової кімнати, для приміщення з різною висотою стелі та різним розміром вікон і т.д. Найбільш важливі параметри, які враховують, визначаючи необхідну потужність радіатора, це:

• площа вашого приміщення;
• поверх;
• висота стелі (вище або нижче за три метри);
• розташування (кутове або не кутове приміщення, кімната в приватному будинку);
• чи буде батарея опалення основним опалювальним приладом;
• є у кімнаті камін, кондиціонер.

Потрібно враховувати інші важливі особливості. Скільки у приміщенні вікон? Якого вони розміру і які це вікна (дерев'яні; склопакети на 1, 2 або 3 скла)? Чи робилося додаткове утеплення стін та яке саме (внутрішнє, зовнішнє)? У приватному будинку має значення наявність горища і наскільки він утеплений - і таке інше.

Чавунні радіатори Коннер (Китай)

Відповідно до СНІП на 1 кубометр приміщення необхідно 41 Вт теплової енергії. Враховувати можна і не обсяг, а площу кімнати. На 10 кв.м стандартного приміщення з одними дверима та одним вікном, одними дверима та зовнішньою стіноюзнадобиться наступна теплова потужність радіатора:

• 1 кВт для приміщення з одним вікном та зовнішньою стіною;
• 1,2 кВт якщо в ньому одне вікно та дві зовнішні стіни (кутове приміщення);
• 1,3 кВт для кутових приміщень із двома вікнами.

Реально ж один кіловат теплової енергії обігріває:

• У приміщеннях будинків із цегли з товщиною стіни в півтора-дві цегли, або з бруса та зрубних будинках (площа вікон та дверей до 15%; утеплення стін, даху та горища) – 20-25 кв. м
• У кутових приміщеннях зі стінами з бруса або цегли не менше ніж в одну цеглу (площа вікон, дверей до 25%; утеплення) - 14-18 кв. м
• У приміщеннях панельних будинківз внутрішнім облицюванням та теплоізольованим дахом (а також у кімнатах утепленої дачі) – 8-12 кв. м
• У «житловому вагончику» (дерев'яний або панельний будиночок із мінімальним утепленням) – 5-7 кв. м.

Формули розрахунку потужності обігрівача для різних приміщень

Формула розрахунку потужності обігрівача залежить від висоти стелі. Для приміщень із висотою стелі< 3 метров эта зависимость выглядит следующим образом:

S х 100 Вт/∆T

• S – площа кімнати;
• ∆T – тепловіддача секції опалювального приладу.

Для приміщень з висотою стель > 3 м розрахунки проводять за формулою

S х h х 40 / ∆T

• S – загальна площа кімнати;
• ∆T – тепловіддача оздоблювальної секції батареї;
• h – висота стелі.

Ці нескладні формули допоможуть досить точно розрахувати необхідна кількістьсекцій обігрівача. Перед тим як вводити дані до формули, визначте реальну тепловіддачу секції за формулами, наведеними раніше! Даний розрахунок придатний для середньої температури теплоносія, що входить 70˚ С. При інших показниках необхідно враховувати поправочний коефіцієнт.

Наведемо приклади розрахунків. Уявімо собі, що кімната або нежитлове приміщення має розміри 3 х 4 м, висота стелі становить 2,7 м ( стандартна висотастелі у міських квартирах радянської споруди). Визначимо об'єм кімнати:

• 3 х 4 х 2,7 = 32,4 кубометри.

Тепер обчислимо теплову потужність, необхідну для обігріву: множимо об'єм кімнати на показник, необхідний для обігріву одного кубометра повітря:

• 32,4 х 41 = 1,328,4 кВт.

Знаючи реальну потужність окремої секції радіатора, підберіть потрібну кількість секцій, округляючи його у бік збільшення. Так, 5,3 округляється до 6, а 7,8 – до 8 секцій. При розрахунку обігріву суміжних приміщень, які не розділені дверима (наприклад, кухня, відокремлена від вітальні без дверей) площі приміщень сумуються. Для кімнати зі склопакетом або утепленими стінами округляти можна в меншу сторону (утеплення та склопакети знижують тепловтрати на 15-20%), а у кутовій кімнаті та приміщеннях на високих поверхах додайте одну-дві секції «про запас».

Чому не гріє акумулятор?

Але іноді і потужність секцій перерахована на основі реальної температури теплоносія, і їхня кількість розрахована з урахуванням особливостей приміщення та встановлено з необхідним запасом… а в будинку холодно! Чому так відбувається? Які для цього є причини? Чи можна таку ситуацію виправити?

Причиною зниження температури може бути зменшення тиску води з котельні або ремонт у сусідів! Якщо під час ремонту сусід завузив стояк з гарячою водою, встановив у себе систему «тепла підлога», почав опалювати лоджію або засклений балкон, на якому влаштував зимовий сад – напір гарячої води, що входить у ваші радіатори, зрозуміло, знизиться.

Але цілком можливо, що в кімнаті холодно, тому що ви встановили чавунний радіатор неправильно. Зазвичай чавунну батарею встановлюють під вікном, щоб тепле повітря, що піднімається з її поверхні, створювало перед віконним прорізом свого роду теплову завісу. Проте тильною своєю стороною потужна батарея нагріває не повітря, а стінку! Щоб зменшити тепловтрати, приклейте на стіну позаду радіаторів опалення спеціальний екран, що відображає. А можна придбати декоративні чавунні батареї в стилі ретро, ​​які не обов'язково кріпити на стіну: їх можна закріплювати на значній відстані від стін.

Основне завдання батарей – ефективне обігрів приміщення.Ключовою характеристикою якісної роботиопалювальної системи є тепловіддача, яка виражає обсяг тепла, що передається, за якусь кількість часу. Тепловіддача радіаторів опалення залежить від багатьох нюансів, подробиці яких розберемося нижче.

Тепловіддача – ключова характеристика якісної роботи опалювальної системи

Що потрібно знати про тепловіддачу

Потужність радіатора, теплова стеля, теплова потужність - всі ці поняття ідентичні тепловій віддачі, одиницею вимірювання якої є Ватт. Іноді теплова стеля також вимірюється в калоріях. Цю величину можна трансформувати в перерахунок на Ват: 1 Вт дорівнює приблизно 860 калорій на годину.

Теплова передача проводиться внаслідок кількох процесів:

• тепловий обмін;
• конвекція;
• випромінювання.

У батареї здійснюються всі три способи передачі тепла, але їх конкретні пропорції різняться залежно від виду опалювального обладнання. До радіаторів можуть належати пристрої, які мають не менше чверті тепла виділяється у вигляді прямого випромінювання. Однак потрібно замінити, що на сьогоднішній день межі цієї вимоги дещо стерлися, оскільки радіаторами стали називати конвекторні пристрої.

Розрахунок потрібної теплової віддачі

Вибір батарей повинен базуватися на максимально коректному обчисленні необхідної потужності. З одного боку - зайві секції ні до чого, але з іншого - нестача потужності призведе до неможливості досягти бажаної температури.

На ефективність опалення впливають особливості приміщення. Серед них:

• площа кімнати;
• висота стелі;
• місцезнаходження приміщення (на розі чи ні);
• поверх;
• кількість зовнішніх стін та вікон;
• характеристики встановлених вікон;
• наявність утеплювача на зовнішніх стінах;
• наявність у приміщенні додаткових джерел тепла;
• наявність горищного приміщеннята якість його утеплення.

Існує кілька методик підрахунку необхідно потужності системи опалення. Найпростіший спосіб будується на обліку кількості вікон та стін, що межують з вулицею. Підрахунок робиться таким чином:

Найпростіший спосіб підрахунку потужності системи опалення - підрахунок кількості вікон та стін, що межують з вулицею

• у стандартній ситуації (одне вікно, одна зовнішня стінка) знадобиться 1 кВт теплової потужності на кожні 10 квадратних метрівприміщення;
• якщо у приміщенні два вікна або дві зовнішні стінки, застосовується поправний коефіцієнт - 1,3 (іншими словами, на кожні 10 квадратних метрів необхідно 1,3 кВт теплової потужності).

Наступний спосіб трохи складніше, але він дозволяє отримати більш точні показники необхідної потужності, так як одним із параметрів є висота приміщення.

Для обчислення використовується формула:

Потужність = площа приміщення x висота кімнати x 41 (згідно з нормативами - мінімальна потужність на кубометр приміщення).

Отриманий результат – необхідна теплова потужність. Щоб визначити кількість потрібних секцій, ділимо цей результат на теплову віддачу однієї секції (зазначено в техпаспорт батареї).

Порада! В результаті обчислень може вийти дробове число. У цьому випадку число потрібно округлити у більшу сторону.

Тепловіддача та матеріал батареї

З погляду конструкційних матеріалів існує чотири основні види радіаторів: чавунні, сталеві, алюмінієві та біметалічні. У кожному разі тепловіддача відрізняється.

Чавунні батареї

Такі радіатори характеризуються незначною поверхнею теплової віддачі, а також низькою теплопровідністю. Тепловіддача чавунних радіаторів здійснюється насамперед випромінюванням і лише п'ята її частина випадає на конвекцію.

Кожна секція чавунної батареї має номінальну потужність 180 Вт. Хоча такі показники досягаються лише за умов лабораторних випробувань. Якщо ж мова про системи центрального опалення, теплоносій лише зрідка розігрівається вище 80 градусів, причому частина теплової енергії втрачається ще на шляху до радіатора. В результаті реальна тепловіддача фіксується на рівні 50-60 Вт.

Сталеві батареї

Радіатори зі сталі складаються з однієї або декількох панелей, між якими є так звані ребра, що виступають як конвектор. Теплова віддача сталевих пристроїв лише трохи вища, ніж у чавунних. Тому їх основною перевагою є невисока вага та більш естетичний дизайн.

Якщо температура теплоносія знижується, то теплова віддача сталевої батареї різко падає. У зв'язку з цим реальні характеристики радіатора можуть відрізнятися від зазначених компанією-виробником.

У тепловіддачі алюмінієвих радіаторів вищі показники порівняно зі сталевими та чавунними пристроями (до 200 Вт на кожну секцію). Однак є обмежувач використання алюмінію в опалювальній системі – схильність до корозії. Алюміній дуже чутливий до якості теплоносія, тому встановлювати такі радіатори краще у приватних будинках.

Біметалеві батареї

По ефективності теплової віддачі цей тип радіаторів не гірший за алюмінієві. У деяких випадках вона перевищує 200 Вт. При цьому біметалічні пристрої не такі чутливі до якості теплоносія. Нестача цих приладів – висока вартість.

Залежність теплової віддачі від типу підключення

Характеристика батареї залежать не тільки від температурного режиму теплоносія та конструкційного матеріалу, а й від типу підключення пристрою до системи опалення:

• пряме одностороннє підключення – найбільш ефективний, еталонний тип підключення;
• діагональне підключення - використовується для зниження втрат тепла, якщо батареї більше 12 секцій;
• нижнє підключення, при якому втрачається до 10% енергії - застосовується для з'єднання з опалювальною системоюу стяжці підлоги;
• однотрубне підключення – найневигідніше, втрати тепла коливаються в рамках 30-45%.

Варіанти підвищення тепловіддачі

Існує кілька способів підвищення теплової віддачі:

1. Радіатор повинен бути чистим, тому потребує систематичного вологого прибирання.
2. Надто товстий шар фарби на чавунній батареї порушує теплообмін.Тому при фарбуванні необхідно використовувати спеціальні фарби зі зниженим опором теплопередачі.
3. Перш ніж наносити фарбу на батарею, що була у вживанні, потрібно ретельно видалити стару фарбу. Для фарбування краще застосовувати темну емаль, що наноситься у два шари. Темні кольори дозволяють збільшити потужність обігріву приблизно на 10%. Світлі ж поверхні зазвичай виглядають ефектніше, але не такі ефективні для цілей обігріву.

1. Батарея має бути коректно встановлена: без нахилу, на правильній відстані від стіни та підлоги.
2. Радіатор не повинен прикриватися декоративними ґратами чи шторами.
3. У внутрішній частині пристрою не повинно бути засмічення, що заважають циркуляції теплоносія.
4. Підвищують тепловіддачу екрани із фольгою, які можна встановити на стінку за батареєю.
5. Причиною зниження температури можуть бути надто закручені вентилі. Причому спроби їх провернути можуть не увінчатися успіхом через освіту, що виникла на різьбленні. І тут потрібно покликати сантехніка.
6. Якщо під час опалювального сезону з'ясувалося, що якийсь сегмент радіатора є холодним, йдеться про порушення руху теплоносія через накопичення сторонніх утворень внизу пристрою. Позбутися проблеми може акуратне постукування по приладі. Також можна увімкнути поруч електричну плитуабо електрообігрівач. При нагріванні води в батареї ініціюється вихровий рух, який може зрушити з місця відкладення іржі або сміття.
7. Температура може знизитися також через ремонтних робіту сусідів, якщо вони зробили стояк більш вузьким при монтажі «теплих підлог» або стали опалювати додаткові приміщення, що знизило тиск у системі.

Отже, фактори хорошої тепловіддачі радіаторів: модель та матеріал устрою, тип підключення, правильний розрахунок кількості секцій, облік особливостей приміщення, дотримання правил експлуатації обладнання. Щоб досягти максимальної тепловіддачі, необхідно врахувати всі параметри. Нагородою за це буде тепло та комфорт у приміщенні.

Коли проводиться проектування системи опалення будинку, проектувальники в першу чергу намагаються визначити, скільки тепла необхідно буде використовувати, щоб у будинку створилися комфортні умови проживання. Від чого це залежить? Насамперед від такого показника, як тепловіддача радіаторів опалення (таблиця буде вказана нижче).

Що таке тепловіддача опалювальної батареї? Це критерій теплової енергії, що виділяється за певний проміжок часу. Вимірюється вона у Вт/м*К, деякі виробники у паспорті вказують іншу одиницю виміру – кал/годину. По суті, це одне й те саме. Щоб перевести одну в іншу, доведеться скористатися співвідношенням: 1,0 Вт/м*К=859,8452279 кал/год.

Що впливає на коефіцієнт тепловіддачі

• Температура теплоносія.
• Матеріал, із якого виготовляються опалювальні батареї.
• Правильно проведений монтаж.
• Настановні розміри приладу.
• Розміри радіатора.
• Тип підключення.
• Конструкція. Наприклад, кількість конвекційних ребер в сталевих панельних радіаторах.

З температурою теплоносія все зрозуміло, що вона вище, тим більше тепла прилад віддає. З другим критерієм теж більш менш зрозуміло. Наведемо таблицю, де можна ознайомитись, який матеріал і скільки віддає тепла.

Скажімо прямо, це показове порівняння говорить багато про що, з нього можна зробити висновок, що, наприклад, алюміній має тепловіддачу майже вчетверо вище, ніж чавун. Це дозволяє знижувати температуру теплоносія, якщо використовуються алюмінієві батареї. І це призводить до економії палива. Але на практиці виходить все по-іншому, адже самі радіатори виготовляються за різними формами та конструкціями, до того ж модельний ряд їх настільки величезний, що говорити про точні цифри тут не доводиться.

Читайте також:

Класифікація електричних настінних радіаторівопалення

Тепловіддача в залежності від температури теплоносія

Для прикладу можна навести такий розкид ступеня віддачі тепла у алюмінієвих і чавунних радіаторів:

• Алюмінієві – 170-210.
• Чавунні – 100-130.

По-перше, порівняльний рівень різко впав. По-друге, діапазон розкиду самого показника досить великий. Чому так виходить? Насамперед через те, що виробники використовують різні форми та товщину стінки опалювального приладу. Оскільки модельний ряд досить широкий, звідси і межі тепловіддачі з сильним розбігом показників.

Розгляньмо кілька позицій (моделей), об'єднаних в одну таблицю, де будуть вказані марки радіаторів та їх показники тепловіддачі. Це таблиця не порівняльна, просто хочеться показати, як змінюється теплова віддача приладу залежно з його конструкційних відмінностей.

Як бачите, тепловіддача радіаторів опалення залежить від модельних відмінностей. І таких прикладів можна наводити величезну кількість. Необхідно звернути вашу увагу на один дуже важливий нюанс- Деякі виробники в паспорті виробу вказують тепловіддачу не однієї секції, а кількох. Але у документі все це прописується. Тут важливо бути уважним і не помилитися при проведенні розрахунку.

Тип підключення

Хотілося б докладніше зупинитись на цьому критерії. Справа в тому, що теплоносій, проходячи по внутрішньому об'єму батареї, заповнює його нерівномірно. І коли справа стосується тепловіддачі, то ця нерівномірність дуже сильно впливає на ступінь даного показника. Почнемо з того, що існує три основні типи підключення.

Читайте також:

Декупаж батареї опалення – робимо своїми руками

1. Бокове. Найчастіше використовується у міських квартирах.
2. Діагональні.
3. Нижнє.

Якщо розглядати всі три типи, то виділимо другий (діагональний), як основу нашого розбору. Тобто всі фахівці вважають, що саме дана схемаможе бути взятий за такий коефіцієнт, як 100%. І це насправді так і є, адже теплоносій за цією схемою проходить від верхнього патрубка, спускаючись до нижнього патрубка, встановленого з протилежного боку приладу. Виходить так, що гаряча вода рухається по діагоналі, рівномірно розподіляючись по всьому внутрішньому об'єму.

Тепловіддача в залежності від моделі приладу

Бокове підключення у цьому випадку має один недолік. Теплоносій заповнює радіатор, але при цьому останні секції охоплюються погано. Саме тому тепловтрати у разі можуть бути до 7%.

І нижня схема підключення. Скажімо прямо, не дуже ефективна, тепловтрати можуть становити до 20%. Але обидва варіанти (боковий і нижній) працюватимуть ефективно, якщо використовувати їх у системах з примусовою циркуляцієютеплоносія. Навіть невеликий тиск буде створювати тиск, якого вистачить, щоб довести воду до кожної секції.

Правильне встановлення

Не всі люди розуміють, що опалювальний радіатор повинен бути правильно встановлений. Існують певні позиції, які можуть впливати на тепловіддачу. І ці позиції у деяких випадках мають виконуватися жорстко.

Наприклад, горизонтальна посадка приладу. Це важливий фактор, саме від нього залежить, як рухатиметься теплоносій усередині, утворюватимуться повітряні кишені чи ні.

Тому порада тим, хто вирішується встановити батареї опалення своїми руками – жодних перекосів чи зміщень, намагайтеся використовувати необхідні вимірювальні та контролюючі інструменти (рівень, виска). Не можна припустити, щоб батареї у різних кімнатах встановлювалися не на одному рівні, це дуже важливо.

Читайте також:

Радіатори опалення плоского типу

І це ще не все. Багато залежатиме від того, на якій відстані від обмежувальних поверхонь радіатор буде встановлений. Ось тільки стандартні позиції:

• Від підвіконня: 10-15 см (похибка 3 см допустима).
• Від підлоги: 10-15 см (похибка 3 см допустима).
• Від стіни: 3-5 см (похибка 1 см).

Як може позначитися збільшення похибки на тепловіддачу? Розглядати всі варіанти немає сенсу, наведемо приклад кількох основних.

• Збільшення у велику сторону похибки відстані між підвіконням та приладом зменшує показник теплової віддачі на 7-10%.
• Зменшення похибки відстані між стіною та радіатором зменшує тепловіддачу до 5%.
• Між підлогою та батареями – до 7%.

Здавалося б, якісь сантиметри, але вони можуть знизити температурний режим усередині будинку. Начебто зниження не таке вже й велике (5-7%), але давайте порівнювати все це із споживанням палива. Воно на ці ж відсотки зростатиме. За один день це не помітно, а за місяць, а за весь опалювальний сезон? Сума одразу зростає до астрономічних висот. Тож варто і на це звернути особливу увагу.

Не забудьте оцінити цю статтю.