Теплоотдача секции радиатора отопления

Какие радиаторы лучше греют, какая у них реальная теплоотдача

Радиаторы в домашних условиях не дают той мощности, которая прописана в документации. Чтобы узнать реальную теплоотдачу от радиатора нужен небольшой расчет. Данные о мощности на прилавках скорее рекламируют изделие, чем информируют нас. Мы же можем рассчитывать на более скромную теплоотдачу, рассмотрим, как определить реальную мощность разных радиаторов.

Что означает мощность радиаторов указанная в документации

Мощность радиатора будет напрямую зависеть от их температуры. Чем она больше, и чем холоднее в комнате, тем больше тепла будет отдаваться. Но сколько в действительности?

Открыв паспорт, прилагаемый к радиатору, можно узнать, что одна секция радиатора обладает тепловой мощностью, например, 180 Вт. Но при маленькой оговорочке, — при «Δt=50 град».
Что это?

Обозначение в документации Δt, или dt, или DT, или «Разница Температур», — это разница между средней температурой радиатора и температурой воздуха в комнате. Например, 60 град, минус 20 град – получаем Δt равную 40 град.

Производители указывают мощность своих радиаторов обычно при для Δt равной 50 град. Но может ли такая разность температур быть в реальности?

Какие реальные температуры отопления и воздуха

Что такое средняя температура радиатора?
Это среднее значение температур подачи и обратки. Например, — подача 70 град, обратка 50 град. Тогда в среднем в радиаторах +60 град.

Котлы имеют ограничение нагрева +80 градусов. Но их на максимум обычно никто не выкручивает и ограничиваются температурой подачи +70 град, чтобы не обжигаться о радиаторы, по крайней мере. Тогда реальная средняя температура в радиаторах окажется +60 град С.

Прохладный воздух в комнате +20 град обычно не устраивает жильцов,они стараются разогреть до +25- +27 град. В дальнейшем для расчетов примем скромные +23 град.

Таким образом, реальная Δt оказывается: 60 – 23=37 град.

Вычисление реальной мощности и количества радиаторов

Δt=37 град – разница температур при «обычной» работе домашнего котла, и когда «не слишком то тепло» в доме.
Какая же будет мощность радиаторов при этом?
Оказывается, что в 1,5 раза меньше от заявленной мощности при Δt 50 градусов.

Для вычисления реальной теплоотдачи пользуются поправочными коэффициентами, чтобы не вдаваться сложные расчеты.
Если паспротная мощность указана при «Δt=50 град», то метод вычилсения количества секций следующий.

Определяется количество секций по паспортной мощности радиатора.
Полученное значение умножается на 1,5.

Например, в комнату 10 кв. м с теплопотерями 1 кВт, нам нужно по расчету 6 секций с паспортной мощностью 180 Вт (указанной при Δt=50 град). Тогда в реальности требуется установить, чтобы не перегревать котел, 6х1,5=10 секций.

Но производители иногда указывают мощности и при условии «Δt=70 град» (подача 100, обратка 80, комната 20). При Δt 70 лучше воспользоваться поправочными коэффициентами к указанной производителями мощности. Они зависят от реальной Δt.

Приведены реальная Δt в градусах, затем поправочный коэффициент.

40 – 0,48
42 – 0,51
45 – 0,56
47 – 0,60
50 – 0,65
55 – 0,73
60 – 0,82
65 – 0,91
70 – 1,0
75 – 1,09

Так, при реальной Δt 40 (63 — 23, например), нам нужно заявленную мощность умножить на 0,48, например, 210х0,48, получаем 100 Вт реальной теплоотдачи на одну секцию и отсюда вычисляем нужное количество секций.

Какая тепловая мощность у чугунных и стальных радиаторов

Мощность радиатора зависит не только от температур теплоносителя и воздуха в комнате, но и еще от двух параметров:

Площади поверхности радиатора (площадь теплоомбена).
Теплопроводности материла радиатора, — от того с какой скоростью передается тепло от теплоносителя к воздуху. Напомним, что у алюминия это значение примерно 170 Вт/м*К, а у стали и чугуна около 70 — 90 Вт/м*К

У алюминиевых и биметаллических радиаторов ощутимой разницы по площади оребрения, и в материале нет, их принято считать одинаковыми по теплоотдаче, если размеры сходные.
Для чугунного радиатора с такими же габаритами, как и у алюминьки, мощность будет на 20% меньше. Сказывается заниженная площадь теплообмена и материал. Поэтому, если нет паспортных данных на чугун, можно посчитать по аналогии с алюминием и умножить на 0,8.
Для стальных панельных, при одинаковых высоте и ширине с алюминиевым радиатором, но при глубине в 1,5 раза больше (тип 30), мощность будет примерно такой же, может чуть меньше. Большей глубиной у цельных панелей добирается недостающая им площадь теплообмена.

В целом же можно сказать, что все радиаторы «греют неплохо» и мощность не является решающей характеристикой при выборе…

Как узнать количество теплоотдачи от батарей?

Монтаж новых батарей отопления всегда влечет за собой проблему выбора, притом у большинства людей нет конкретной информации о том или другом виде радиаторов. Проведем сравнение таких важных параметров, как допустимое рабочее давление, теплоотдача алюминиевых радиаторов и других видов батарей, что поможет решить, какие радиаторы лучше, и сделать правильный выбор. Именно материал изготовления оказывает решающее влияние на основные характеристики отопительного оборудования.

Сравнение теплоотдачи радиаторов разных видов

Одним из принципиально главных параметров является тепловая мощность, есть и другие факторы, чье значение не менее важно. Выбирать радиатор только по одной этой характеристике – неправильно. Необходимо знать, при каких условиях определенный тип отопительных обогревателей выдаст определенный тепловой поток, и какой период времени он может прослужить.

Правильнее будет все технические характеристики секционных радиаторов, а конкретнее:

Сравним отопительные батареи по следующим ключевым характеристикам, которые напрямую влияют на их подбор:

тепловая мощность;
допустимое рабочее давление;
давление опрессовки;
объем;
вес.

Важно! Максимальный уровень нагрева теплоносителя не входит в расчеты, поскольку у любого типа радиаторов данный параметр достаточно высок, что уже делает их пригодными для установки в жилых помещениях.

В частных загородных домах или коттеджах давление теплоносителя бывает не выше 3 Бар, в домах подключенных центральной системе отопления этот параметр бывает 6 -15 Бар, все зависит от того, сколько этажей в здании.

Необходимо помнить и гидроударах, данное явление не является редкостью во время пуска в работу центральных тепловых сетей. Из-за этого в такую систему подойдут не все типы радиаторов, а параметр теплоотдачи необходимо сравнивать, учитывая параметры прочности изделия.

Вес и вместительность радиаторов также играют немаловажную роль в подключении их в систему отопления в частном доме. Если знать емкость радиатора, можно легко рассчитать общий объем воды в системе и, таким образом, сделать расчет теплоотдачи конкретного радиатора или батарей отопления. Вес изделия необходимо знать, чтобы определить метод крепления к наружной стене, которая построена, к примеру, из какого-либо пористого материала (газобетон) либо по каркасной технологии.

(tподачи + tобратки)=(70 + 22) х 2=184 °С

Зная, что разность температур в подающем и обратном трубопроводах не должна превышать 20 °С, определяем их значения следующим образом:

tподачи=184/2 + 10=102 °С;
tобратки=184/2 – 10=82 °С.

Теперь видно, что 1 секция биметаллического радиатора из примера отдаст 200 Вт теплоты при условии, что вода в подающем трубопроводе нагреется до 102 °С, а температура воздуха в комнате – до +22 °С.

Первое условие невыполнимо, поскольку современные бытовые котлы нагреваются до 80 °С (максимум). Значит, радиаторная секция никогда не отдаст заявленные 200 Вт тепла. Да и температура теплоносителя в системе частного дома редко поднимается выше 70 °С, тогда DT=38 °С, а не 70 градусов. То есть, реальная теплоотдача прибора вдвое ниже паспортной.

Порядок расчета теплоотдачи

Итак, реальная мощность батареи отопления гораздо меньше заявленной, но для ее подбора надо понимать, насколько. Для этого есть простой способ: применение понижающего коэффициента к паспортному значению тепловой мощности обогревателя. Ниже представлена таблица коэффициентов, на которые умножается заявленная теплоотдача радиатора в зависимости от настоящей величины DT:

Алгоритм расчета настоящей теплоотдачи отопительных приборов для ваших индивидуальных условий такой:

Определить, какая должна быть температура в доме и воды в системе.
Подставить эти значения в формулу и рассчитать свой температурный напор Δt.
Найти в таблице коэффициент, соответствующий найденному DT.
Умножить на него паспортную величину теплоотдачи батареи.
Подсчитать число секций либо целых отопительных приборов для обогрева комнаты.

В приведенном примере тепловая мощность 1 секции биметаллического радиатора составит 200 Вт х 0.48=96 Вт. На обогрев помещения площадью 10 м² пойдет приблизительно 1000 Вт теплоты или 1000/96=10.4 ≈ 11 секций (округление делаем в большую сторону).

Представленная таблица и расчет теплоотдачи батарей надо использовать, когда в документации указана Δt, равная 70 °С. Но бывает, что фирмы–производители дают мощность радиатора для других условий, например, при Δt=50 °С. Тогда пользоваться коэффициентами нельзя, проще набрать требуемое количество секций по паспортной характеристике, только взять их число с полуторным запасом.

Справка. Многие производители указывают значения теплоотдачи при таких условиях эксплуатации: tподачи=90 °С, tобратки=70 °С, tвоздуха=20 °С, что как раз соответствует Δt=50 °С.

Сравнение по тепловой мощности

Если вы внимательно изучили предыдущий раздел, то должны понимать, что на теплоотдачу очень влияют температуры воздуха и теплоносителя, а эти параметры мало зависят от самого радиатора. Но есть и третий фактор — площадь поверхности теплообмена, здесь конструкция и форма изделия играет большую роль. Четко сравнить стальной панельный обогреватель с чугунной батареей не выйдет, их поверхности слишком разные.

Трудновато сравнивать отдачу теплоты плоскими панелями и ребристыми поверхностями сложной конфигурации

Четвертый фактор, влияющий на теплоотдачу, — это материал, из коего изготовлен отопительный прибор. Сравните сами: 5 секций алюминиевого радиатора GLOBAL VOX высотой 600 мм отдадут 635 Вт при DT=50 °С. Чугунная ретро батарея DIANA (GURATEC) на 5 секций такой же высоты передаст в комнату только 530 Вт при аналогичных условиях (Δt=50 °С). Эти данные опубликованы на официальных сайтах производителей.

Примечание. Мощностные характеристики алюминиевых и биметаллических обогревателей мало отличаются, сравнивать их нет смысла.

Можно попытаться провести сравнение алюминия со стальным панельным радиатором, взяв ближайший типоразмер, подходящий по габаритам. Длина батареи из 5 алюминиевых секций GLOBAL высотой 600 мм составит примерно 400 мм, что соответствует стальной панели KERMI 600 х 400.

В таблице указана тепловая производительность 1 секции из алюминия и биметалла в зависимости от размеров и разницы температур Δt

Если даже взять трехрядную стальную панель (тип 30), получим 572 Вт при Δt=50 °С против 635 Вт у 5-секционного алюминия. Еще учтите, что радиатор GLOBAL VOX гораздо тоньше, глубина прибора составляет 95 мм, а панели KERMI – почти 160 мм. То есть, высокая теплоотдача алюминиевых секций позволяет уменьшить габариты обогревателя.

В индивидуальной системе отопления частного дома батареи одинаковой мощности, сделанные из различных металлов, работать будут по-разному. Поэтому и сравнение довольно предсказуемо:

Биметаллические и алюминиевые изделия быстро прогреваются и остывают. Отдавая больше теплоты за промежуток времени, они сильнее охлаждают воду, возвращаемую в систему.
Стальные панельные радиаторы занимают среднюю позицию, так как передают тепло не настолько интенсивно. Зато они дешевле и проще в монтаже.
Самые инертные и дорогие – это обогреватели из чугуна, им присущ долгий разогрев и остывание, из-за чего возникает небольшое запаздывание при автоматическом регулировании расхода теплоносителя термостатическими головками.

Вывод простой: неважно, из какого материала изготовлен радиатор. Главное, правильно подобрать батарею по мощности и дизайну, который устроит пользователя. А вообще, для сравнения не помешает ознакомиться со всеми нюансами работы того или иного прибора, а также где какой лучше устанавливать.

Мощность 1 секции биметаллических радиаторов отопления

Основной задачей любой батареи отопления является обогрев помещения. По этим причинам теплоотдача — главный параметр, который стоит учитывать при покупке. Для каждой модели отопительных приборов значения теплоотдачи разные, в том числе и для биметалла. На этот параметр влияет объём и количество секций.

Итак, какая мощность 1 секции биметаллических радиаторов отопления? Зная значение, можно правильно рассчитать необходимый размер прибора.

Что такое теплоотдача

Биметаллический радиатор отопления

Определение теплоотдачи сводится к паре простых слов — это количество тепла, выделяемое радиатором в течение определённого времени. Мощность радиатора, тепловая мощность, тепловой поток — обозначение одного понятия и измеряется в Ваттах. Для 1 секции биметаллического радиатора это число равно 200 Вт.

Таблица теплоотдачи радиаторов отопления

В некоторых документах встречаются значения теплоотдачи, рассчитанные в калориях за 1 час. Во избежание путаницы, калории легко переводятся в Ватты с помощью простейших подсчётов (1 Вт=859,8 кал/час).

Тепло от батареи обогревает комнату в результате трёх процессов:

Процесс обогрева комнаты

Каждая модель отопительных приборов использует все виды обогрева, но в разных пропорциях. Например, радиатором считаются те батареи, передающие в окружающее пространство от 25% тепловой энергии посредством излучения. Но сейчас термином «радиатор» начали называть любой отопительный прибор вне зависимости от основного метода обогрева.

Размеры и ёмкость секций

Биметаллические радиаторы за счёт вставок из стали компактнее алюминиевых, чугунных, стальных моделей. В какой-то степени это неплохо, чем меньше секция по размерам, тем меньше требуется теплоносителя для обогрева, а значит в эксплуатации батарея экономичнее по расходам теплоэнергии. Однако, чересчур узкие трубы быстрее засоряются мусором и хламом, которые являются неизбежными спутниками в современных тепловых сетях.

Мусор и грязь в батарее отопления

У хороших моделей радиаторов из биметалла толщина стальных сердечников внутри как у стенок обычной водопроводной трубы. От ёмкости секций зависит теплоотдача батареи, а межосевое расстояние непосредственно влияет на параметры ёмкости:

20 см — 0,1-0,16 л;
35 см — 0,15-0,2 л;
50 см — 0,2-0,3 л.

Из приведённых данных следует, что радиаторам из биметалла требуется малое количество теплоносителя. К примеру, отопительный прибор из десяти секций 35 см высотой и 80 см в ширину вмещает лишь 1,6 л. Несмотря на это, силы теплового потока достаточно, чтобы прогреть воздух в комнате площадью 14 кв. м. Стоит учесть, что у батареи такого размера вес почти в два раза больше, чем у алюминиевых аналогов — 14 кг.

Подавляющее большинство батарей из биметалла можно приобрести в специализированных магазинах по одной секции и собрать радиатор ровно таких размеров, какие требует помещение. Это удобно, хотя существуют цельные модели с фиксированным количеством секций (обычно не более 14 штук). У каждой детали по четыре отверстия: два входных и два выходных. Их размеры могут разниться от модели отопительного прибора. Чтобы радиаторы из биметалла было проще собирать, два отверстия сделаны с правой резьбой, а два — с левой.

Сборка биметаллических радиаторов отопления

Как правильно подобрать нужное количество секций

Теплоотдача биметаллических приборов отопления указана в техпаспорте. На основе этих данных и производятся все необходимые расчёты. В случаях, когда значение теплоотдачи в документах не указано, эти данные можно посмотреть на официальных сайтах производителя либо воспользоваться при расчётах усреднённым значением. Для каждой отдельно взятой комнаты должен проводиться свой расчёт.

Чтобы посчитать нужное число секций из биметалла, нужно учитывать несколько факторов. Параметры теплоотдачи у биметалла немного выше, чем у чугуна (с учётом одинаковых условий эксплуатации. Для примера, пусть температура теплоносителя будет 90° С, тогда мощность одной секции из биметалла — 200 Вт, из чугуна — 180 Вт).

Таблица расчета мощности нагрева радиатора

Если вы собрались менять чугунный радиатор на биметаллический, то при тех же размерах новая батарея будет греть чуть лучше, чем старая. И это хорошо. Стоит учитывать, что со временем теплоотдача будет чуть меньше из-за возникновения засоров внутри труб. Батареи засоряются отложениями, которые появляются из-за контактов металлов с водой.

Поэтому если вы все же решитесь на замену, то спокойно берите то же количество секций. Иногда устанавливают батареи с небольшим запасом в одну или две секции. Это делается, чтобы избежать потерь теплоотдачи из-за засорения. А вот если вы приобретаете батареи для нового помещения, без расчётов не обойтись.

Расчёт по габаритам

Теплоотдача радиаторов зависит от объёма помещения, которое необходимо обогреть. Чем больше комната, тем больше потребуется секций. Поэтому самый простой расчёт — по площади комнаты.

Для сантехники существуют особые нормы, строго регламентированные СНиП. Батареи не являются исключением. Для зданий в полосе с умеренным климатом стандартная мощность отопления составляет 100 Вт на каждый квадратный метр комнаты. Посчитав площадь помещения, умножив ширину на длину, необходимо еще умножить полученное значение на 100. Так получится общая теплоотдача батареи. Осталось только разделить её на параметры теплоотдачи биметалла.

Формула для расчета количества секций по габаритам комнаты

Для комнаты 3х4 м. подсчёт будет выглядеть следующим образом:
К=3х4х100/200=6 шт.
Формула предельна проста, но позволяет вычислить лишь приблизительное количество секций из биметалла. В этих расчётах не учтены такие важные параметры как:

высота потолков (формула более или менее точна при потолках не выше 3 м.);
расположение комнаты (северная сторона, угол дома);
количество оконных и дверных проёмов;
степень утепления внешних стен.

Насколько сильно должна греть батарея

Расчет по объему

Расчёты теплоотдачи батареи по объёму комнаты немного сложнее. Для этого понадобится знать ширину, длину и высоту помещения, а также нормативы отопления, установленные для одного м 3 — 41 Вт.

Какой теплоотдачей должны обладать биметаллические радиаторы для комнаты 3х4 м. с учётом высоты потолков в 2,7 м: V=3х4х2,7=32,4 м 3 .
Получив объём, легко посчитать теплоотдачу батареи: Р=32,4х41=1328,4 Вт.

В итоге количество секций (с учётом тепловой мощности батареи при высокотемпературном режиме 200 Вт) будет равно: К=1328,4/200=6,64 шт.
Полученное число, если оно не целое, всегда округляется в большую сторону. Исходя из более точных расчётов, понадобится 7 секций, а не 6.

Коэффициенты поправки

Несмотря на одинаковые значения в техпаспорте, фактическая теплоотдача радиаторов может отличаться в зависимости от условий эксплуатации. Учитывая, что выше приведённые формулы точны только для домов со среднестатистическими показателями утепления и для местностей с умеренным климатом, при других условиях необходимо вводить поправки в расчёты.

Коэффициенты поправки при расчете количества секций батарей отопления

Для этого полученное в ходе вычислений значение дополнительно умножается на коэффициент:

угловые и северные комнаты — 1,3;
регионы с экстремальными морозами (Крайний Север) — 1,6;
экран или короб — прибавляйте ещё 25%, ниша — 7%;
для каждого окна в комнате общая теплоотдача для помещения увеличивается на 100 Вт, для каждой двери — 200 Вт;
коттедж — 1,5;

Важно! Последний коэффициент при расчёте биметаллических радиаторов используется крайне редко, потому что такие приборы отопления почти не ставят в частных домах из-за дороговизны.

Биметаллические батареи отопления

Эффективная теплоотдача

Значения тепловой отдачи для радиаторов указаны в техпаспорте или на сайтах производителей. Они подходят для конкретных параметров отопительных систем. Тепловой напор системы — важная характеристика, которую нельзя игнорировать при проведении необходимых вычислений. Обычно значение теплоотдачи 1 секции приводится для теплового напора 60° С, что соответствует высокотемпературному режиму отопительной системы с температурой воды 90°С. Такие параметры сейчас встречаются в старых домах. Для новостроек уже используются более современные технологии, при которых уже не требуется высокого теплового напора. Его значение для отопительной системы равно 30 и 50° С.

Температурный график системы отопления

Из-за разных значений теплового напора в техпаспорте и по факту, необходимо пересчитать мощность секций. В большинстве случаев она оказывается ниже заявленной. Значение теплоотдачи умножают на реальное значение теплового напора и делят на то, что указано в документах.

Эффективная теплоотдача батарей отопления в зависимости от способа установки и подключения

Параметры отдачи одной секции биметаллической батареи отопления напрямую влияют на её габариты и способность обогревать помещение. Сделать точные расчёты, не зная значения теплоотдачи биметалла, невозможно.