Паспортная и реальная теплоотдача радиатора. Исходные данные для вычислений
- Паспортная и реальная теплоотдача радиатора. Исходные данные для вычислений
- Теплоотдача радиаторов отопления таблица. Выбор радиаторов
- Теплоотдача радиаторов чугунных. Сравнение радиаторов разных типов
- Теплоотдача радиаторов от температуры теплоносителя. Теплоотдача – ключевой показатель эффективности
- Теплоотдача радиаторов на квадратный метр. Как рассчитать теплоотдачу радиаторов отопления на квадратный метр
Паспортная и реальная теплоотдача радиатора. Исходные данные для вычислений
Расчет тепловой мощности батарей выполняется для каждого помещения отдельно, в зависимости от числа внешних стен, окон и наличия входной двери с улицы. Чтобы правильно рассчитать показатели теплоотдачи радиаторов отопления, ответьте на 3 вопроса:
- Сколько тепла необходимо на обогрев жилой комнаты.
- Какую температуру воздуха планируется поддерживать в конкретном помещении.
- Средняя температура воды в отопительной системе квартиры либо частного дома.
Примечание. Если в коттедже смонтирована однотрубная разводка, придется делать поправку на остывание теплоносителя — добавлять секции к последним радиаторам.
Ответ на первый вопрос — как рассчитать потребное количество тепловой энергии различными способами, дается в отдельном руководстве – расчет нагрузки на отопительную систему. Приведем 2 упрощенных методики вычислений: по площади и объему комнаты.
Распространенный способ — измерить обогреваемую площадь и выделить на квадратный метр 100 Вт теплоты, иначе — 1 кВт на 10 м². Мы предлагаем уточнить методику – учесть количество световых проемов и наружных стен:
- для комнат с 1 окном или входной дверью и одной внешней стенкой оставить 100 Вт тепла на метр квадратный;
- угловое помещение (2 наружных ограждения) с 1 оконным проемом – считать 120 Вт/м²;
- то же, 2 световых проема – 130 Вт/м².
Важное условие. Расчет дает более-менее правильные результаты при высоте потолков до 3 м, здание построено в средней полосе умеренного климата. Для северных регионов применяется повышающий коэффициент 1.5…2.0, южных – понижающий 0.7—0.8.
Распределение тепловых потерь по площади одноэтажного дома
При высоте перекрытия более 3 метров (например, коридор с лестницей в двухэтажном доме) расход тепла правильнее считать по кубатуре:
- комната с 1 окном (внешней дверью) и единственной наружной стеной – 35 Вт/м³;
- помещение окружено другими комнатами, не имеет окон, либо находится на солнечной стороне – 35 Вт/м³;
- угловая комната с 1 оконным проемом – 40 Вт/м³;
- то же, с двумя окнами – 45 Вт/м³.
На второй вопрос ответить проще: комфортная для проживания температура лежит в диапазоне 20…23 °C. Нагревать воздух сильнее неэкономично, слабее – холодно. Среднее значение для расчетов – плюс 22 градуса.
Оптимальный режим работы котла подразумевает нагрев теплоносителя до 60—70 °C. Исключение – теплые либо слишком холодные сутки, когда температуру воды приходится снижать или, наоборот, увеличивать. Количество таких дней невелико, поэтому средняя расчетная температура системы принимается равной +65 °C.
Теплоотдача радиаторов отопления таблица. 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.
Теплоотдача радиаторов чугунных. 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.
Примечание. Максимальную степень нагрева теплоносителя мы не принимаем во внимание, поскольку у батарей всех разновидностей она достаточно высока, что делает их пригодными к применению в жилых зданиях по данному параметру.
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.
Теплоотдача радиаторов от температуры теплоносителя. Теплоотдача – ключевой показатель эффективности
Коэффициент теплоотдачи радиаторов – это показатель его мощности. Он определяет количество выделенного тепла за определенный промежуток времени. На мощность конвектора влияют: физические свойства прибора, его тип подключения, температура и скорость теплоносителя.
Мощность конвектора, указанная в его техпаспорте, обусловлена физическими свойствами материала, из которого изготовлен прибор, и зависит от его межосевого расстояния. Чтобы рассчитать необходимое количество секций радиатора для помещения, понадобится площадь жилья и коэффициент теплового потока прибора.
Вычисления производятся по формуле:
Количество секций = S/ 10 * коэффициент энергии (K) / величина теплового потока (Q)
Пример: Необходимо рассчитать количество секций алюминиевой батареи (Q = 0,18) для помещения, площадью 50 м2.
Расчет: 50 / 10 * 1 / 0,18 = 27,7. То есть, для обогрева помещения понадобится 28 секций. Для монолитных приборов, за место Q, ставим коэффициент теплоотдачи радиатора и в результате получаем необходимое количество батарей.
Если конвекторы будут установлены рядом с источниками, влияющими на теплопотери (окна, двери), то коэффициент энергии берется из расчета — 1.3.
Для отопления используются радиаторы: стальные, алюминиевые, медные, чугунные, биметаллические (сталь + алюминий), и все они имеют разную величину теплового потока, обусловленную свойствами металла.
Узнайте как рассчитать количество секций в биметаллических радиаторах?
Схемы подключения радиаторов для частного дома, как выбрать лучший вариант, .
Как выбрать хороший масляный радиатор для дома: советы, рекомендации, польза и вред.
Теплоотдача радиаторов на квадратный метр. Как рассчитать теплоотдачу радиаторов отопления на квадратный метр
В сопроводительной документации потребитель найдёт тепловую мощность одной секции или целой панели определённых габаритов. Данные параметры довольно относительные и на 100% доверять им не стоит. Они требуют дополнительной доводки до реальных величин. Чтобы это выяснить, необходимо сделать расчёт теплопроводности радиатора.
Прежде нужно избавиться от такого распространённого мнения, что алюминиевые батареи обладают самой высокой теплоотдачей по причине характеристики цветного металла. Сразу стоит возразить, что батареи изготавливают не из чистого алюминия, а из его сплава с кремнием – силумина, показатели которого значительно ниже.
Отчасти то же самое можно сказать о стальных, биметаллических и чугунных радиаторах. Указанные параметры мощности в паспорте отопительного прибора соответствуют истине, когда разница между средней температурой теплоносителя и температурой воздуха в помещении составляет 700С. Такое явление называется температурным напором и обозначается знаком – Δt. Расчёт производят по формуле:
Если следовать логике производителя, то результат расчёта должен равняться 70 градусам. Тогда, как среднюю температуру теплоносителя, можно рассчитать по формуле:
Например, основываясь на заявленной изготовителем тепловой мощности одной биметаллической секции – 200 Вт, Δt = 700С, средней комнатной температуре – 220С, получим результат:
С учётом нормативной разницы в 20 градусов между подачей и обраткой определяют их значение по отдельности:
tподачи= (184 + 20)/2 = 1020С
tобратки= (184 — 20)/2= 820С
Настоящий расчёт теплоотдачи показывает, что одна секция способна выдать 200 Вт при условии, что вода в подающей трубе должна кипеть, а в выпускной патрубок теплоноситель будет покидать с температурой 82 градуса.
Такое явление на практике просто невозможно. Дело в том, что бытовые водонагревательные котлы не способны нагреть воду выше 80 градусов. Даже при этих максимальных условиях, теплоноситель войдёт в радиатор с максимальной температурой около 770С, а Δt составит примерно 400С. Отсюда делают вывод, что реальная теплоотдача одной секции биметаллического радиатора будет не 200, а всего 100 Вт.
Чтобы упростить расчёт, можно воспользоваться таблицей теплоотдачи с понижающими коэффициентами. Для этого по вышеуказанной формуле, используя запланированную температуру в доме и теплоносителя, рассчитывают Δt.
Таблица значений понижающих коэффициентов
Таблица 1.
По таблице находят соответствующий коэффициент и умножают его на паспортную величину тепловой мощности 1 секции биметаллического радиатора. То, есть в рассматриваемом случае на обогрев 1 м2помещения придётся теплоотдача в размере 200 Вт х 0,48 = 96 Вт.
Для обогрева 10 м2площади потребуется приблизительно 1 кВт тепловой мощности, а нужное количество секций будет равно 1000/96 = 10,4 штук. Если в помещении два окна, то следует установить под ними две батареи по 10 и 11 секций каждая.