Теплоотдача чугунных радиаторов

Создание комфортной температуры жилья в отопительный период зависит от множества факторов: от типа стены, высоты помещения, площади оконных проемов, характера расположенного пространства и многого другого. Большое значение имеет тепловой расчет устанавливаемых приборов. Традиционные методы расчета требуют учета вышеуказанных факторов, достаточно трудоемки. Для упрощения выбора типа оборудования применяется таблица радиаторов отопления.

Характеристики радиаторов отопления

Эффективность батарей зависит от следующих факторов:

• температуры подачи теплоносителя;
• теплопроводности материала;
• площади поверхности батареи;

Чем выше эти показатели, тем больше тепловая мощность приборов.

В качестве единицы измерения теплоотдачи радиатора принято считать Вт/м*К, наравне с этим в паспорте часто указывается формат кал/час. Коэффициент перевода из одной единицы измерения в другую: 1 Вт/м*К = 859,8 кал/час.

В зависимости от материалов изготовления отличают чугунные, стальные, алюминиевые и биметаллические радиаторы. Каждый материал имеет показатели по следующим параметрам:

• теплоотдаче одной секции;
• рабочему давлению;
• давлению опрессовки;
• емкости одной секции;
• массе одной секции.

Совет! Не следует забывать про подверженность материала изготовления батарей к коррозионному воздействию. Это важная характеристика при покупке обогревателя.

Чугунные батареи

Этот вид радиаторов, которые в народе называют «гармошками». Они обладают довольно большой эффективностью, стойкостью к коррозии, удару. Эти батареи достаточно долговечны и имеют доступную рыночную цену. Благодаря большим размерам сечения одной секции, засорение для таких батарей не представляет угрозы.

Теплоотдача секции чугунного радиатора ниже, чем у аналогов. Через час после отключения отопления чугунные батареи сохраняют 30% тепла. Современные производители выпускают эстетичные чугунные батареи с гладкой поверхностью и изящными формами, поэтому спрос на них остается высоким. Сравнение чугунных радиаторов отопления с другими видами приборов, приводится в нижеуказанной таблице.

Таблица тепловой мощности радиаторов отопления

Вид радиатора	Теплоотдача секции, Вт	Рабочее давление, Бар	Давление опрессовки, Бар	Емкость секции, л	Масса  секции, кг
Алюминиевый с зазором между осями секций 500мм	183,0	20,0	30,0	0,27	1,45
Алюминиевый с зазором между осями секций 350мм	139,0	20,0	30,0	0,19	1,2
Биметаллический с зазором между осями секций 500мм	204,0	20,0	30,0	0,2	1,92
Биметаллический с зазором между осями секций 350мм	136,0	20,0	30,0	0,18	1,36
Чугунный с зазором между осями секций 500мм	160,0	9,0	15,0	1,45	7,12
Чугунный с зазором между осями секций 300мм	140,0	9,0	15,0	1,1	5,4

Алюминиевые батареи

Теплоотдача алюминиевых радиаторов отопления, как видно из таблицы, лучше, чем у чугунных батарей, но хуже чем у биметаллических. Они достаточно прочны, а легкий собственный вес позволяет облегчить монтаж приборов. Из-за уязвимости к кислородной коррозии в последнее время стали проводить анодирование алюминия.

Биметаллические батареи

Этот вид радиатора является сочетанием элементов из стали и алюминия. Каналом для движения теплоносителя являются трубы, а соединительными деталями – резьбовые соединения. В качестве защиты и придания эстетичного внешнего вида такие батареи покрываются кожухом из алюминия. Недостатком изделия является относительно высокая стоимость по сравнению с аналогами. Но это компенсируется тем, что теплоотдача у биметаллических радиаторов отопления самая высокая.

Стальные батареи

Старые стальные радиаторы обладают достаточно высокой тепловой мощностью, но при этом плохо удерживают тепло. Их нельзя разобрать или наращивать количество секций. Радиаторы данного типа подвержены к коррозии.

В настоящее время начали выпускать панельные радиаторы из стали, которые привлекательны высокой отдачей тепла при небольших размерах по сравнению с секционными радиаторами. Панели имеют каналы, по которым происходит циркуляция теплоносителя. Батарея может состоять из нескольких панелей, кроме этого, оснащаться гофрированными пластинами, увеличивающими теплоотдачу.

Тепловая мощность панелей из стали напрямую связана с габаритами батареи, зависящими от количества панелей и пластин (оребрение). Классификация проводится в зависимости от оребрения радиатора. Например, тип 33 присвоен трехпанельным обогревателям с тремя пластинами. Диапазон типов батарей составляет от 33 до 10.

Самостоятельный расчет требуемых радиаторов отопления связан с большим объемом рутинной работы, поэтому производители начали сопровождать изделия таблицами характеристик, которые сформированы по записям результатов испытаний. Эти данные зависят от типа изделия, монтажной высоты, температуры теплоносителя при входе и выходе, нормативной температуры в помещении и многих других характеристик.

Расчет приборов по теплопотерям помещения

Тепловые показатели устанавливаемых приборов определяются из расчета потери тепла помещением. Нормативное значение тепла, необходимого на единицу объема обогреваемой комнаты, за которую принимается 1 м³, составляет:

• для кирпичных зданий – 34 Вт;
• для крупнопанельных зданий – 41 Вт.

Температура теплоносителя у входа и выхода и стандартная температура помещения отличаются для различных систем. Поэтому для определения реального теплового потока рассчитывается дельта температуры по формуле:

Dt = (T1 + T2)/2 – T3, где

• T1 – температура воды у входа системы;
• T2 – температура воды у выхода системы;
• T3 – стандартная температура помещения;

Важно! Паспортная теплоотдача умножается на поправочный коэффициент, определяемый в зависимости от Dt.

Для определения количества тепла, которое необходимо для помещения, достаточно умножить его объем на нормативное значение мощности и коэффициент учета средней температуры зимой, в зависимости от климатической зоны. Этот коэффициент равен:

• при -10оС и выше — 0,7;
• при -15оС — 0,9;
• при -20оС — 1,1;
• при -25оС — 1,3;
• при -30оС — 1,5.

Кроме этого, необходима коррекция на количество наружных стен. Если одна стена выходит наружу, коэффициент 1,1, если две — умножаем на 1,2, если три, то увеличиваем на 1,3. Используя данные изготовителя радиатора, всегда легко выбрать нужный обогреватель.

Помните, что самое важное качество хорошего радиатора — это его долговечность в работе. Поэтому постарайтесь сделать свою покупку так, чтобы батареи прослужили вам необходимое количество времени.

Источник: gopb.ru

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.

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.

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.

Внимание! Приведенный метод подсчета необходимой мощности является укрупненным, его результаты учитываются только в качестве ориентира.

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: cotlix.com

Каким должен быть радиатор из чугуна

   
Сегодня на рынке стройматериалов вниманию потребителей представлены радиаторы из различных материалов, но чугунные по-прежнему востребованы.

Если выбор пал именно на изделия из чугуна, а первую очередь следует обращать внимание на следующие параметры: 

• на рабочее давление – благодаря этому показателю можно узнать, какое давление теплоносителя (обычно воды) способен выдержать конкретный радиатор. Чем выше здание, тем большее давление для эффективного результата необходимо отопительному прибору; 
• на рабочий температурный режим – он означает оптимальную температуру для теплоносителя на входе и выходе его из системы при каждом нагреве. Например, величина 90/70 говорит о том, что на входе температура теплоносителя должна составлять 90°C, а на выходе – 70°C; 
• на величину площади поверхности теплоизлучения;
• на показатель, какая теплоотдача у чугунных радиаторов данной модели. Этот показатель говорит о количестве тепла, которое отдает секция батареи за время нахождения теплоносителя в ней до момента его выхода из радиатора. 

 
Также немаловажное значение имеет форма приобретаемого отопительного прибора. Ранее у чугунных батарей времен Советского Союза была форма гармошки, поэтому небольшая поверхность нагрева не могла обеспечивать высокий уровень теплоотдачи радиаторов отопления. 

Кроме этого, теплоноситель частично теряет тепло во время передвижения от отопительного котла в направлении радиаторов по причине того, что при обустройстве водяного отопления монтируют массивный и длинный трубопровод. 

Чтобы нагреть жидкий теплоноситель до 90°C у котла должна быть большая мощность. В частных домовладениях обычно предпочтение отдается теплогенераторам с небольшой мощностью и поэтому в них системы отопления функционируют в низкотемпературном режиме, а для обеспечения комфортных условий проживания увеличивают количество секций в батареях. 

Современные чугунные батареи можно собирать из необходимого количества секций. К примеру, модель радиатора 1К60П-500 состоит из плоских пластин, каждая из которых имеет мощность всего 70 Вт и площадь нагрева равную 0,116 м². Но теплоотдача чугунных батарей, собранных из этих пластин, гораздо больше, чем у известных многим потребителям «гармошек». Такая практически литая нагревательная панель способствует образованию широкого потока тепла. 

Необходимую тепловую мощность чугунных радиаторов отопления желательно подбирать на основании расчетов, выполняемых специалистами проектных организаций для конкретного помещения. Кроме этого, можно приобрести готовые радиаторы, которые состоят из разного (4-6-8-12) количества ребер. 
 

Реальная теплоотдача секции батареи

Теплоотдача одной секции чугунного радиатора обязательно указывается производителем в техническом паспорте на изделие. Но нередко после установки отопительной системы через некоторое время при прежних условиях эксплуатации в доме становится гораздо прохладнее. Причин у данной проблемы может быть несколько, но в большинстве случаев оказывается, что реальная теплоотдача в действительности меньше, чем указано в техпаспорте. 

Чтобы правильно определить необходимое количество секций, пользуются следующей формулой: 

Q = Kх Fх ∆Т, где

K — коэффициент теплоотдачи;
F — поверхностная площадь нагрева;
∆Т — температурный напор, его определяют согласно расчету — (0,5 х (tвх + tвых) — tвн), в котором: 

tвх — температура теплоносителя на входе в радиатор;
tвых — температура воды на выходе из радиатора;
tвн.- средняя температура в помещении.

Например, температура теплоносителя на входе равна 90°C, а на выходе — 70°C при температуре воздуха в комнате 20°C. Тогда ∆Т = 0,5х (90 + 70) — 20 = 60°C

Нередко, когда установлены чугунные батареи – теплоотдача бывает ниже заявленной, поскольку напор теплоносителя не отвечает потребностям системы или потому, что подводной трубопровод имеет слишком длинную протяженность. Еще одной причиной может быть недостаточно качественной утепление. Подобные обстоятельства невозможно предусмотреть для определения теплоотдачи чугунных отопительных изделий при проведении испытаний в лабораторных условиях. 

Чтобы обеспечить необходимую температуру теплоносителя на входе в радиатор, надо подстраховаться, дополнительно установив еще одно обогревательное оборудование, ведь не всегда возможно удержать 90°C.

Как сэкономить на отоплении

 
К вопросам экономии желательно подходить разумно, поскольку нельзя сокращать расходы на то, на что не следует. Радиаторы нужно приобретать с запасом. Если понизить уровень обогрева в комнате можно при помощи запорных кранов или путем понижения температуры теплоносителя, то повысить реальную теплоотдачу батареи возможно, лишь увеличив отопительную площадь. Другими словами, требуется нарастить количество «ребер» в радиаторах (детальнее: «Как нарастить батарею отопления – пошаговое руководство по наращиванию секций»). 

Ранее уже упоминалось, что часто реальная теплоотдача отличается от той, что написал производитель, поскольку она была рассчитана в лаборатории. Например, если взять секцию радиатора МС-140, на практике установлено, что указанная на ней мощность 160 Вт при температуре теплоносителя в системе 50-60 градусов, не будет соответствовать заявленному параметру. Фактическая теплоотдача секции чугунного радиатора данной модели составит не более 50 Вт. 

Для решения проблемы следует воспользоваться вышеприведенными вычислениями, согласно которым, чем меньше температура теплоносителя, тем больше должна быть площадь излучающей тепло поверхности батареи. При ∆Т = 60°C необходимо приобрести радиатор высотой 0,5х 0,52 метра, а при ∆Т равной 30°C – 0,5х 1,32 метра. 

Как увеличить теплоотдачу радиаторов отопления

Когда в доме или квартире установлены старые классические чугунные батареи, со временем можно обнаружить, что при требуемой температуре в системе и при достаточном количестве секций отопительные приборы не справляются со своей функцией. 

Это означает, что либо засорился трубопровод, либо радиаторы, либо на них нанесено несколько слоев краски. Также возможно, что на трубах, ведущих к батареям, слишком прикручены вентили. Если они не проворачиваются, то следует обратиться к сантехнику – радиаторы могут ,не нагреваться по причине недостаточного поступления в них теплоносителя. 

Когда краска нанесена в несколько слоев или отстала от металла, ее удаляют при помощи скребка, а потом обработанную поверхность грунтуют. Затем используют качественную кремнийорганическую темную эмаль, нанося ее в два слоя, предварительно дав высохнуть первой покраске. Теплоотдача чугунных радиаторов отопления, имеющих гладкую и темную поверхность, увеличивается минимум на 10%.

Хотя светлые поверхности смотрятся более эстетично, но они отражают тепло, особенно, если блестящие, поэтому предпочтение разумнее отдать темной краске. Но, если радиаторы окрашены в светлые тона, тогда можно установить за приборами отражающие экраны. Их изготавливают самостоятельно из плотного картона или фанеры, покрытой фольгой или окрашенной «серебрянкой». 

В том случае, когда в батарее имеются холодные секции, то однозначно нарушена циркуляция теплоносителя. Основной причиной неполадок является скопление ржавчины и осадков в нижней части прибора. Возможно, поможет осторожное постукивание по радиатору. 

Существует еще один способ избавиться от грязи: под холодную часть батареи помещают нагревательный прибор, например, включенную электроплиту. Когда вода внизу радиатора прогреется, тогда начнется вихревое перемещение, благодаря которому вся грязь удалится с засоренного участка системы. 

Понизиться температура в квартире может, если снижен напор теплоносителя, поступающего из котельной или после того, как соседи меняли у себя батареи и заузили подающий горячую воду стояк. Это часто происходит при монтаже системы «теплый пол» или жильцы этажом выше или ниже провели отопление на лоджию или балкон. 

Подбор количества секций

Когда выбраны чугунные радиаторы отопления – теплоотдача также зависит от технических особенностей помещения, в котором планируют выполнить установку чугунных батарей отопления. Результаты расчетов для угловых и не угловых комнат, а также для имеющих разную высоту потолков и размеры окон, будут значительно отличаться. 

Немаловажными параметрами при определении требуемой мощности для батарей являются: 

• площадь помещения;
• высота потолка;
• расположение комнаты (не угловая/угловая);
• этаж;
• наличие в помещении дополнительных приборов обогрева (кондиционера, камина и т.д.);
• количество окон в комнате, их размеры, материал изготовления (дерево, стеклопакет);
• качество утепления стен дома (внешнее, внутреннее);
• наличие чердачного помещения и его теплоизоляция. 

Самостоятельно учесть все нюансы и правильно рассчитать необходимые параметры без наличия специальных знаний невозможно, поэтому за проектным решением разумнее обратиться к специалистам, хорошо разбирающимся в данном вопросе.

Видео о теплоотдаче чугунных радиаторов отопления:

Источник: teplospec.com