Таблицы теплоотдачи радиаторов отопления разных материалов

Сравнительная таблица теплоотдачи радиаторов

Для удобства сравнения ниже представлена общая таблица теплопередачи приборов из разных материалов. Но нужно помнить, что кроме тепловых характеристик, следует сравнивать показатели давления, объема жидкости, веса. А правильный расчет количества элементов зависит от таких факторов, как площадь помещения, размер окон, средняя температура в комнате.

Материал, межосевое расстояние Чугун,

300 мм

Чугун,

500 мм

Биметалл,

350 мм

Биметалл,

500 мм

Алюминий,

350 мм

Алюминий,

500 мм

Показатели теплоотдачи, Вт 140 160 136 204 139 183
Рабочее давление, бар 9 9 20 20 20 20
Давление опрессовки, бар 15 15 30 30 30 30
Объем теплоносителя в одной секции, л 1,1 1,45 0,18 0,2 0,19 0,27
Вес, кг 5,4 7,12 1,36 1,92 1,2 1,45

Зависимость тепловой мощности от формы

Какой бы ни был высокий коэффициент теплоотдачи металла, многое зависит от формы радиатора. Возьмем, к примеру, стальные панельные радиаторы. Они имеют много видов и могут выглядеть по-разному. Но в большинстве своем это несколько панелей со сформованными в них каналами, по которым протекает теплоноситель. Одна такая панель 50*50 см имеет тепловую мощность 377 Вт. Но если к ней приварить полосы металла, то радиатор такого же размера будет отдавать при тех же условиях 569 Вт. Разница в полтора раза. И это притом, что не добавилось  ни каналов, не изменилась интенсивность нагрева (скорость движения теплоносителя и его температура остались такими же). Просто площадь теплоотдачи стала больше.

Добавив к стальной панели ребра можно на 50% увеличить теплоотдачу

Потому современные производители и проводят исследования, а современные модели радиаторов  имеют дополнительные ребра, улучшающие движение воздуха вдоль отопительных приборов. Именно из-за них и имеют они высокие показатели теплоотдачи. Исключение — чугунные батареи: этот сплав очень хрупок и непластичен, и не поддается ковке или другой обработке. По этой причине и формы у них большей частью традиционные, и показатели низкие.

Как мы выяснили, в зависимости от формы теплоотдача секции радиатора изменяется в довольно широких пределах. Потому, чтобы в комнатах было тепло,  при расчете системы опираться нужно на конкретные данные. Сначала выбираете производителя и модель радиатора, потом под выбранный тип рассчитываете необходимое количество секций (или их тип, размеры, в случае с панельными радиаторами).

Как платить по счетчикам?

Подавляющее большинство населения нашей страны оплачивают теплоэнергию по нормативным показателям. Но нормативы всегда берутся с избытком, и потому совершенно естественно, что у граждан в многоквартирном доме есть стимул перейти на оплату тепла по счетчику. К тому же, не очень-то хочется платить за соседа, у которого форточка всегда нараспашку.

Однако сделать это не так-то просто. Во-первых, сами приборы учета тепла еще несовершенны. Здесь возможны 2 варианта:

  1. В квартиру есть подводка единой трубы отопления, от которой в дальнейшем производится внутриквартирная разводка. Тогда счетчик ставится единый (он учитывает расход теплоносителя в трубе, а также разницу входящей и исходящей температуры). В результате формируется количество «оставленной» в квартире энергии.
  2. Если же единой трубы нет, то для того, чтобы перейти на оплату тепла по счетчику, нужно оборудовать все без исключения радиаторы отопления в доме приборами учета расхода тепла. Такой счетчик стоит недешево.

Для того, чтобы начать платить по индивидуальным счетчикам, следует обратиться в управляющую компанию. Нужно подать заявление на перевод начисления оплаты с использованием данных, получаемых от указанных персональных счетчиков. В заявлении после своего Ф.И.О. следует указать полный адрес расположения потребителя (то есть квартиры), а также номер лицевого счета.

заявления на оплату отопления по счетчикуСкачать образец заявления на оплату отопления по счетчикуМы не рекомендуем самостоятельно оформлять документы. Экономьте время – обращайтесь к нашим юристам по телефонам: 8

Следует отметить, что счетчики должны быть сертифицированными, то есть они должны иметь подтверждающие документы, свидетельствующие о возможности использования данных ИПУ на территории РФ.

Сколько вы будете платить по счетчику?

По счетчику оплата за отопление начисляется за то количество энергии (с учетом разницы температур и расхода теплоносителя в трубе), которое будет оставаться внутри вашей квартиры. (А это меньше, чем по нормативу).

При оплате по счетчику стоимость гигакалории в настоящее время составляет точно ту же величину, как и при оплате по нормативным показателям (все зависит от региона).

Что такое повышающий коэффициент?

Для того чтобы стимулировать переход на оплату тепла по приборам учета, применяется устанавливаемый государством (по всей стране) повышающий коэффициент. С 01.01.2017 г. он составляет 1,1 (к базовой ставке за гигакалорию).

Стоит отметить, что повышенный коэффициент указывается в счетах за отопление, выставляемых от РСО к управляющей компании, применение такого коэффициента к потребителям не предусмотрено, Письмо № 19506-00/04 от 02 июня 2021 г. Применяется он в случае, если техническая возможность установки общедомового счетчика есть, но прибор не установлен.

Плата за отопление в России рассчитывается на основании постановления правительства № 354 от 6 мая 2011 года. Конкретные решения о способах начисления платежей принимаются на региональном уровне, то есть субъект сам вправе выбирать: взимать плату только в течение отопительного сезона; либо раскидать сумму на весь год и оплачивать эту услугу летом. Наши эксперты подготовили статьи о том, как изменится тариф с 2020-го, добиться перерасчета в 2019 году, заключить договор по теплоснабжению, а также зависит ли норматив от этажности и к каким последствиям может привести задолженность.

Число секций биметаллических радиаторов

То, сколько секций будет на биметаллическом радиаторе, оказывает прямое влияние на выбор способа подключения. Батарею до 8 секций можно коммутировать боковым, нижним седельным или диагональным подключением. Если секций более 8-ми – лучше применить диагональное подключение.

При использовании боковой коммутации потребуется установка удлинителя потока. Под ним подразумевают трубку, вставляемую в коллектор подачи. Она выручает в тех ситуациях, когда боковое подключение обеспечивает нагрев только первых секций. Благодаря вставленной внутрь трубке теплоноситель течет дальше входа, более равномерно нагревая поверхность прибора.

Варианты длины удлинителя потока:

  • 2/3 батареи.
  • До центра последней секции.

Разные случаи показывают эффективность как первого, так и второго вариантов. Главное, что достигается заметная оптимизация прогрева радиатора. Иногда бывает так, что установка до середины последней секции провоцирует снижение уровня нагрева первых секций. В таком случае рекомендуется укоротить трубку. Но такие ситуации происходят редко, на что влияет давление в стояке и сечение подводки.

Назначение и выбор байпаса

Монтируя биметаллический радиатор в однотрубной системе, обязательно нужно применить байпас. Так называют перемычку между подающей и обратной трубой. Она дает возможность лишнему теплоносителю обходить батарею. Данная схема позволяет избежать запирания стока и следующих за этим неприятностей с управляющей кампанией. Чаще всего байпас делают смещенным: наиболее оптимальное место его расположение — между радиатором и стояком. Если в перемычку врезать кран, это даст возможность проводить регулировку температуры радиатора. Однако в таком случае появляется вероятность перекрывания стояка.

Более эффективное решение – применить нерегулируемый байпас, оснастив регулирующей арматурой непосредственно радиатор. В основном это делают в тех случаях, когда в помещении очень жарко. Если такой проблемы нет, то лучше не снижать эффективность радиаторов, что неминуемо происходит при установке регуляторов.

Автоматическая арматура рассчитана на давление 10 атм. Поэтому при снижении опрессовочного давления ниже 15 атмосфер, эксплуатация не встречается ни с какими трудностями. Превышение этой границы, скорее всего, приведет к выходу приборов из строя. Если без термостата никак нельзя обойтись, а испытательное давление очень высокое, перед запуском контура прибор лучше демонтировать, заменив сгоном. По завершении опрессовочных мероприятий приспособление монтируется обратно, что дает возможность заодно почистить вентиль.

Характеристики алюминиевых батарей

Радиаторы из алюминия характеризуются тем, что внешняя их сторона покрыта порошковым слоем, который устойчив к внешним коррозиям, а внутренняя – полимерным защитным покрытием.

Они имеют аккуратный внешний вид, легкие по весу, относятся к средней ценовой категории.

Способ обогрева у алюминиевых радиаторов – конвекционный, выдерживают давление до шестнадцати атмосфер.

Конструктивно этот вид приборов подразделяется на экструдированные и литые. В первом случае процесс производства состоит из двух этапов: сначала пластичный алюминий экструдируют в секции, а верх и низ под давлением отливают, а затем составные части склеивают специальным составом. Во втором случае секция вся сразу отливается под давлением. Этот метод делает конструкцию более прочной, позволяющей более стабильно выдерживать гидроудары, возникающие при опрессовке отопительных систем перед наступлением зимы.

Далее указаны характеристики теплоотдачи алюминиевых радиаторов отопления в таблице.

Достоинства оборудования

Основными достоинствами данной разновидности теплообменника можно считать:

  • удобство в эксплуатации;
  • легкость обслуживания (чистки);
  • наличие большой теплоотдающей площади при малых габаритах;
  • высокая пожаробезопасность;
  • экономный расход электроэнергии при наличии ТЭНа;
  • возможность использования в качестве полотенцесушителя;
  • широкая область применения – можно устанавливать на складах, в производственных цехах, торговых павильонах и офисных зданиях, а также в больницах и поликлиниках.

Выводы

Если вы решили оборудовать свой дом данным типом отопительных приборов, советуем тщательно разобраться в особенностях его работы, а также изучить тонкости создания и установки регистров. Дополнительная справочная литература очень вам в этом поможет.

Регистр отопления из четырех гладких труб и схема движения теплоносителя показаны на рисунке, представленном ниже.

Включаем компьютер, MS Office и начинаем расчет в Excel.

Исходные данные:

Исходных данных не много, они понятны и просты.

  1. Диаметр труб Dв мм заносим

в ячейку D3: 108,0

  1. Длину регистра (одной трубы) Lв м записываем

в ячейку D4: 1,250

  1. Количество труб в регистре Nв штуках пишем

в ячейку D5: 4

  1. Температуру воды на «подаче» t пв °C заносим

в ячейку D6: 85

  1. Температуру воды на «обратке» t ов °C пишем

в ячейку D7: 60

  1. Температуру воздуха в помещении t вв °C вводим

в ячейку D8: 18

  1. Вид наружной поверхности труб выбираем из выпадающего списка

в объединенных ячейках C9D9E9: «При теоретическом расчете»

  1. Постоянную Стефана-Больцмана C 0 в Вт/(м 2 *К 4) заносим

в ячейку D10: 0,00000005669

  1. Значение ускорения свободного падения g в м/с 2 вписываем

в ячейку D11: 9,80665

Меняя исходные данные можно смоделировать любую «температурную ситуацию» для любого типоразмера регистра отопления!

Теплоотдача просто одиночной горизонтальной трубы также может легко быть посчитанной по этой программе! Для этого достаточно указать количество труб в регистре отопления равное единице (N=1).

Результаты расчетов:

  1. Степень черноты излучающих поверхностей труб εавтоматически определяется по выбранному виду наружной поверхности

В базе данных, расположенной на одном листе с программой расчета, для выбора представлены 27 видов наружных поверхностей труб и их степени черноты. (Смотри в файле для скачивания в конце статьи.)

  1. Среднюю температуру стенок труб t ст в °C вычисляем

в ячейке D14: =(D6+D7)/2 =72,5

t ст =(t п +t о)/2

  1. Температурный напор dt в °C рассчитываем

в ячейке D15: =D14-D8 =54,5

dt=t ст — t в

  1. Коэффициент объемного расширения воздуха β в 1/K определяем

в ячейке D16: =1/(D8+273) =0,003436

β=1/(t в +273)

  1. Кинематическую вязкость воздуха ν в м 2 /с вычисляем

в ячейке D17: =0,0000000001192*D8^2+0,000000086895*D8+0,000013306 =0,00001491

ν=0,0000000001192*t в 2 +0,000000086895*t в +0,000013306

  1. Критерий Прандтля Pr определяем

в ячейке D18: =0,00000073*D8^2-0,00028085*D8+0,70934 =0,7045

Pr=0,00000073*t в 2 -0,00028085*t в +0,70934

  1. 16.Коэффициент теплопроводности воздуха λ рассчитываем

в ячейке D19: =-0,000000022042*D8^2+0,0000793717*D8+0,0243834 =0,02580

λ=-0,000000022042*t в 2 +0,0000793717*t в +0,0243834

  1. Площадь теплоотдающих поверхностей труб регистра A в м 2 определяем

в ячейке D20: =ПИ()*D3/1000*D4*D5 =1,6965

A=π*(D/1000)*L*N

  1. Тепловой поток излучения с поверхностей труб регистра отопления Q и в Вт вычисляем

в ячейке D21: =D10*D13*D20*((D14+273)^4- (D8+273)^4)*0,93^(D5-1) =444

Q и=C 0 *ε*A*((t ст+273) 4 — (t в+273) 4)*0,93 (N-1)

  1. Коэффициент теплоотдачи при излучении α и в Вт/(м 2 *К) рассчитываем

в ячейке D22: =D21/(D15*D20) =4,8

α и =Q и /(dt*A)

  1. Критерий Грасгофа Gr вычисляем

в ячейке D23: =D11*D16*(D3/1000)^3*D15/D17^2 =10410000

Gr=g*β*(D/1000) 3 *dt/ν 2

  1. Критерий Нуссельта Nu находим

в ячейке D24: =0,5*(D23*D18)^0,25 =26,0194

Nu=0,5*(Gr*Pr) 0,25

  1. Конвективную составляющую теплового потока Q к в Вт вычисляем

в ячейке D25: =D26*D20*D15 =462

Q к =α к *A*dt

  1. А коэффициент теплоотдачи при конвекции α к в Вт/(м 2 *К) определяем соответственно

в ячейке D26: =D24*D19/(D3/1000)*0,93^(D5-1) =5,0

α к =Nu*λ/(D/1000)*0,93 (N-1)

  1. Полную мощность теплового потока регистра отопления Q в Вт и Ккал/час считаем соответственно

в ячейке D27: =(D21+D25)/1000 =0,906

Q=(Q и +Q к)/1000

и в ячейке D28: =D27*0,85985 =0,779

Q’=Q*0,85985

  1. Коэффициент теплоотдачи от поверхностей регистра отопления воздуху α в Вт/(м2*К) и Ккал/(час*м2*К) находим соответственно

в ячейке D29: =D22+D26 =9,8

α=α и +α к

и в ячейке D30: =D29*0,85985 =8,4

α’=α*0,85985

На этом расчет в Excel завершен. Теплоотдача регистра отопления из труб найдена!

Расчеты многократно подтверждены практикой!

Определение мощности

Лучшие радиаторы – это отопительные приборы, которые максимально быстро и полностью прогревают помещение. Чтобы подобрать такое устройство, требуется произвести расчет мощности оборудования. Для подсчета можно воспользоваться одним из следующих способов.

По площади помещения

Самый простой способ определения количества секций радиатора отопления – это расчет по площади.

Для определения параметра потребуется знать длину и ширину комнаты. Расчет производится по следующей формуле:

N = S*100/Рс, где

N – требуемое количество секций батареи;

S – площадь помещения, определяемая как произведение длины на ширину комнаты;

100 – расчетный показатель необходимого тепла на 1 м² площади;

Рс – мощность одной секции батареи, которая указана в техническом паспорте.

Например, длина комнаты составляет 7 м, а ее ширина – 4 м. В данной ситуации площадь помещения составит 7*4 = 28 м².

Средняя мощность одной секции биметаллического радиатора составляет 200 Ватт. Следовательно, для поддерживания оптимальной температуры в комнате достаточно установить батарею из биметалла, имеющую 28*100/200  = 14 секций.

По объему помещения

Наиболее точный расчет можно провести по объему помещения, то есть, учитывая высоту потолков. Для определения количества секций батареи требуется воспользоваться следующей формулой:

N = S*h*41 (34)/Рс, где

N – необходимое количество секций;

S – площадь помещения, определенная как произведение длины комнаты на ее ширину;

h – высота потолков в комнате;

41 или 34 – расчетные показатели оптимального количества тепла на 1 м³ объема помещения. Причем производить расчет для кирпичных домов принято с параметром 34 Вт, а для домов, изготовленных из панелей – 41 Вт;

Рс – мощность одной секции отопительного оборудования.

Например, требуется определить количество секций стального радиатора для помещения с габаритными размерами 8 м (длина), 5 м (ширина) и 2,5 м (высота потолков), расположенного в кирпичном доме. Мощность одной секции оборудования составляет 150 Вт.

Площадь (S) = 8*5 = 40 м²

Объем помещения составляет 40*2,5 = 100 м³

Исходя из данных параметров, потребуется батарея, в которой находится 100*34/150 = 23 секции.

Когда у радиаторов тепловая мощность самая высокая, какие изделия лучше

Что касается отличий по размеру, то они очевидны — чем больше поверхность отдачи тепла, тем батарея будет более эффективна.

Материал для радиатора отопления Теплоотдача (Вт/м*К)
Чугун 52
Сталь 65
Алюминий 230
Биметалл 380

Биметаллические

Они состоят из двух металлов. Каналы циркуляции воды изготовлены из стали, а внешний контур из алюминия, что придает биметаллическим радиаторам свойства алюминиевых. Они имеют высокую теплоотдачу — быстро нагреваются и быстро отдают тепловую энергию. Рабочее давление в системе до 35 атм. Такие батареи могут эксплуатироваться до 20 лет.

Фото 3. Биметаллический радиатор, подключенный к системе отопления. Изделие белого цвета.

Алюминиевые

Радиаторы из алюминия имеют более высокую теплоотдачу и дешевле стальных собратьев. Основная проблема — высокая требовательность к чистоте теплоносителя. Щелочная среда быстро разрушает их, рН теплоносителя не должна превышать 7,5. Это условие невыполнимо в условиях централизованного отопления.

Стальные панельные

Батареи стальные панельные могут быть различной конструкции, что и определяет отдачу тепла. Стальные быстро нагреваются и быстро остывают. Имеют более высокую теплоотдачу, чем чугун, но подвержены коррозии.

Фото 4. Стальной отопительный радиатор панельного типа. Подобные изделия подвержены коррозии.

Чугунные

Радиаторы из чугуна имеют низкую теплоотдачу. Но есть и положительные качества. Радиатор из чугуна имеет низкую инерционность: долго нагревается и долго остывает. К тому же в него входит большое количество теплоносителя, что позволяет обеспечивать отдачу тепла продолжительное время. Чугун не реагирует на химические включения, не поддается коррозии, но тяжел, громоздок и хрупок.

Лучшие батареи по теплоотдаче

Благодаря всем проведённым вычислениям и сравнениям можно смело заявить о том, что самыми лучшими в теплоотдаче всё-таки являются биметаллические радиаторы. Но они весьма дорогостоящие, что является большим минусом для биметаллических батарей. Далее, после них идут батареи из алюминия. Ну и последними в показателях теплоотдачи являются чугунные обогреватели, которые стоит использовать в определённых условиях установки. Если же всё-таки определить более оптимальный вариант, который будет не совсем дешёвым, но и не совсем дорогим, а также весьма эффективным, то алюминиевые батареи будут отличным решением. Но опять же, стоит всегда учитывать то, где их можно использовать, а где нельзя. Также, самым дешёвым, зато проверенным вариантом остаются чугунные батареи, которые могут служить много лет, без проблем, обеспечивая дома теплом, пусть даже и не в таком количестве, как это могут сделать другие виды.

Стальные приборы можно отнести к батареям конвекторного типа. И по теплоотдаче они будут гораздо быстрее, чем все выше перечисленные приборы.

Читайте так же:

Утепление труб

Если в отапливаемых помещениях все делается для того, чтобы взять от трубы как можно больше тепла, то в магистральных линиях существует совершенно противоположная потребность — снизить теплоотдачу по максимуму.

Для этого применяется утепление труб.

Рынок материалов для этих целей достаточно обширен, поэтому проблем с выбором утеплителя не возникает никаких. Кроме наиболее дешевых стекловолоконных утеплителей, применяют базальтовую вату, пенополиуретан, пенополистирол.

Наиболее эффективно теплоотдача труб стальных может быть снижена в заводских условиях. Выпуск труб со слоем утеплителя и полиэтилена постоянно увеличивается, на сегодняшний день монтаж магистралей отопления из таких материалов является одним из лучших способов снижения теплопотерь.

Как видите, знание фактической теплоотдачи необходимо для решения многих технических проблем, связанных с сооружением систем горячего водоснабжения и отопления. Поэтому при проектировке данных систем обязательно выполняйте подобные расчеты, а еще лучше доверьте это специалисту.

Способ подключения

Не все понимают, что разводка труб системы отопления и правильное подключение влияют на качество и эффективность теплоотдачи. Разберем этот факт подробнее.

Существует 4 способа подключения радиатора:

  • Боковое. Этот вариант чаще всего используют в городских квартирах многоэтажных домов. Квартир в мире больше, чем частных домов, поэтому производители используют такой тип подключения как номинальный способ определения теплоотдачи радиаторов. Для его расчета используется коэффициент 1,0.
  • Диагональное. Идеальное подключение, потому что теплоноситель проходит по всему прибору, равномерно распределяя тепло по его объему. Обычно этот вид используется, если в радиаторе более 12 секций. При расчете используется повышающий коэффициент 1,1–1,2.
  • Нижнее. В этом случае трубы подачи и обратки подсоединяются снизу радиатора. Обычно такой вариант используется при скрытой проводке труб. В этом виде подключения есть один минус — теплопотери 10%.
  • Однотрубное. Это, по сути, нижнее подключение. Обычно его используют в системе разводки труб ленинградка. И здесь без теплопотерь не обошлось, правда, они в несколько раз больше — 30–40%.

Полотенцесушители

Полотенцесушитель для ванной сам является наглядным примером того, как можно улучшить теплоотдачу трубы. «Змеевик» прибора – не что иное, как искусственно увеличенная площадь теплового излучения. Поскольку раньше они были лишь частью общей ветки отопления, изменить диаметр стальной трубы не представлялось возможным. Поэтому площадь теплопередачи увеличивалась путем простого наращивания длины.

Кстати, как раз водяной полотенцесушитель из нержавеющей стали будет неплохо смотреться в черном цвете. Блестящие и хромированные изделия, хоть и выглядят красиво, препятствуют теплообмену между трубой и окружающей средой.

Для вертикально ориентированных систем, таких как радиаторы и полотенцесушители, имеет значение способ подключения входных и выходных труб. Теплоотдача одного прибора при разной установке может значительно измениться:

  • 100% эффективности – диагональное подключение (вход горячей воды сверху, выход с обратной стороны внизу);
  • 97% – одностороннее с верхним входом;
  • 88% – нижнее двухстороннее подключение;
  • 80% – диагональное обратное (с нижним входом);
  • 78% – одностороннее с нижним входом и выходом отработанной воды.

  • LiveJournal
  • Blogger

Полиэтилен это самая простая гидроизоляция для теплого пола, так же он увеличивает теплоотдачу

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.

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.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=ZkvOaJlQetM

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Домашний дизайнер
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: