Как считается теплоотдача чугунного радиатора отопления?

Главным критерием выбора радиаторов отопления является их теплоотдача. Однако показатель мощности отопительного прибора зависит не только от материала изготовления, но и от формы, конструкции и развитости поверхности. Поэтому каждая модель имеет индивидуальный показатель.

В статье мы рассмотрим способы грамотного расчета необходимой мощности батарей, сравним показатели теплоотдачи различных видов и моделей радиаторов отопления, выделим лучшие и наиболее эффективные из них.

Что означает и как рассчитывается показатель теплоотдачи радиаторов отопления

Теплоотдача — это показатель, который обозначает, какое количество тепла радиатор передает воздуху за единицу времени, при определенной температуре теплоносителя в нем (как правило, согласно ГОСТ – при 70°С). Также ее называют тепловой мощностью, измеряется она в Ваттах (Вт). Иногда в паспорте отопительного прибора можно встретить и обозначение «мощность теплового потока», единицами измерения которого являются кал/час: 1 Вт = 859,845 кал/час.

Учитывайте, что в характеристиках может быть указана теплоотдача как 1 секции прибора, так и радиатора в целом, если его продают комплектом из 4,6,8 или 10 секций. При мощности одной секции в 624 Вт, прибор из 4 секций будет иметь мощность 4*624= 2,496 кВт.

Нормы теплоотдачи для отопления помещения

Согласно практике для отопления помещения с высотой потолка не превышающей 3 метра, одной наружной стеной и одним окном, достаточно 1 кВт тепла на каждые 10 квадратных метров площади.

Для более точного расчета теплоотдачи радиаторов отопления необходимо сделать поправку на климатическую зону, в которой находится дом: для северных районов для комфортного отопления 10 м² помещения необходимо 1,4-1,6 кВт мощности; для южных районов – 0,8-0,9 кВт. Для Московской области поправки не нужны. Однако как для Подмосковья, так и для других регионов рекомендуется оставлять запас мощности в 15% (умножив расчетные значения на 1,15).

Пример: помещение дома в Подмосковье имеет площадь 34 м², соответственно, требует 34/10 * 1,15 = 3,91 кВт мощности. Если помещение с такой же площадью относится к дому в северном регионе страны, где теплопотери в виду климата значительно выше, для его комфортного обогрева понадобятся радиаторы с теплоотдачей  34/10 * 1,4 * 1,15 = 5,474 кВт.

Существуют и более профессиональные методы оценки, описанные далее, но для грубой оценки и удобства вполне достаточно и этого способа. Радиаторы могут оказаться чуть более мощными, чем минимальная норма, однако при этом качество отопительной системы лишь возрастет: будет возможна более точная настройка температуры и низкотемпературный режим отопления.

Полная формула точного расчета

Подробная формула позволяет учесть все возможные варианты потери тепла и особенности помещения.

Q = 1000 Вт/м2*S*k1*k2*k3…*k10,

• где Q – показатель теплоотдачи;
• S – общая площадь помещения;
• k1-k10 – коэффициенты, учитывающие теплопотери и особенности установки радиаторов.

k1 – к-во внешних стен в помещения (стен, граничащих с улицей):

• одна – k1=1,0;
• две – k1=1,2;
• три – k1-1,3.

k2 – ориентация помещения (солнечная или теневая сторона):

• север, северо-восток или восток – k2=1,1;
• юг, юго-запад или запад – k2=1,0.

k3 – коэффициент теплоизоляции стен помещения:

• простые, не утепленные стены – 1,17;
• кладка в 2 кирпича или легкое утепление – 1,0;
• высококачественная расчетная теплоизоляция – 0,85.

k4 – подробный учет климатических условий локации (уличная температура воздуха в самую холодную неделю зимы):

• -35°С и менее – 1,4;
• от -25°С до -34°С – 1,25;
• от -20°С до -24°С – 1,2;
• от -15°С до -19°С – 1,1;
• от -10°С до -14°С – 0,9;
• не холоднее, чем -10°С – 0,7.

k5 – коэффициент, учитывающий высоту потолка:

• до 2,7 м – 1,0;
• 2,8 — 3,0 м – 1,02;
• 3,1 — 3,9 м – 1,08;
• 4 м и более – 1,15.

k6 – коэффициент, учитывающий теплопотери потолка (что находится над потолком):

• холодное, неотапливаемое помещение/чердак – 1,0;
• утепленный чердак/мансарда – 0,9;
• отапливаемое жилое помещение – 0,8.

k7 – учет теплопотерь окон (тип и к-во стеклопакетов):

• обычные (в том числе и деревянные) двойные окна – 1,17;
• окна с двойным стеклопакетом (2 воздушные камеры) – 1,0;
• двойной стеклопакет с аргоновым заполнением или тройной стеклопакет (3 воздушные камеры) – 0,85.

k8 – учет суммарной площади остекления (суммарная площадь окон : площадь помещения):

• менее 0,1 – k8 = 0,8;
• 0,11-0,2 – k8 = 0,9;
• 0,21-0,3 – k8 = 1,0;
• 0,31-0,4 – k8 = 1,05;
• 0,41-0,5 – k8 = 1,15.

k9 – учет способа подключения радиаторов:

• диагональный, где подача сверху, обратка снизу – 1,0;
• односторонний, где подача сверху, обратка снизу – 1,03;
• двухсторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,1;
• диагональный, где подача снизу, обратка сверху – 1,2;
• односторонний, где подача снизу, обратка сверху – 1,28;
• односторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,28.

k10 – учет расположения батареи и наличия экрана:

• практически не прикрыт подоконником, не прикрыт экраном – 0,9;
• прикрыт подоконником или выступом стены – 1,0;
• прикрыт декоративным кожухом только снаружи – 1,05;
• полностью закрыт экраном – 1,15.

После определения значений всех коэффициентов и подстановки их в формулу, можно посчитать максимально надежный уровень мощности радиаторов. Для большего удобства ниже находится калькулятор, где можно рассчитать те же самые значения быстро выбрав соответствующие исходные данные.

Калькулятор для быстрого и точного расчета

У каких радиаторов отопления самая высокая теплоотдача

Что касается характеристик металлов, то наименьшей теплоотдачей обладает сталь, а наибольшей –  биметалл (сочетание алюминия и стали).

Материал	Теплоотдача (Вт/м*К)
Сталь	47
Чугун	52
Алюминий	202-236
Биметалл	380

Однако это лишь свойства металлов, представляющие общую картину. Теплоотдача, в меньшей степени, но зависит и от межосевого расстояния, площади секции, технологии изготовления. Поэтому мы рекомендуем рассмотреть эффективность каждого вида радиатора в целом, а затем сравнить конкретные наиболее удачные модели, выбрав самые эффективные из них.

Биметаллические

В среднем показатель теплоотдачи биметаллических радиаторов является самым высоким. В зависимости от модели – от 140 Вт до максимальной на рынке мощности в 280 Вт на 1 секцию (модель Sira RS 800). Представляют из себя сочетание стальных проводящих каналов и алюминиевого оребрения, быстро нагреваются и сразу же отдают тепло.

Приборы рассчитаны на рабочее давление системы до 35 атм. Даже самые простые модели имеют срок службы не менее 20 лет. Стоимость за секцию 395-2190 руб.

Алюминиевые

Близкими к биметаллическим являются показатели теплоотдачи алюминиевых радиаторов отопления, некоторые дорогостоящие модели могут иметь более высокую мощность и эффективность, чем простые биметаллические приборы.

В зависимости от модели тепловая мощность может быть в пределах от 130 Вт до 220,9 Вт на 1 секцию (модель Roca Dubal-80). При высокой эффективности, они, в сравнении с биметаллическими, имеют много эксплуатационных нюансов. При выборе необходимо обращать внимание на рабочее давление, иногда оно не превышает даже 10 атм.

Главным недостатком является необходимость поддержания определенной кислотности теплоносителя (воды), что сложно даже в частном доме, не говоря уже о квартире с центральным отоплением. В противном случае, уровень pH более 7,5 быстро разрушит приборы. Стоимость 1 элемента – от 350 до 1200 руб.

Стальные

Тепловая мощность стальных панельных батарей относительно небольшая, но оптимальная, особенно в соотношении цена-результат. Они быстро нагреваются, обладают лучшими конвекционными характеристиками (воздух прогревается заметно быстрее), но и быстро остывают. В зависимости от модели, теплоотдача равна 179-13 173 Вт (модель Kermi FTV 330930).

Показатель указывается для всего прибора (т.к. они не имеют секций), поэтому при выборе нужно обращать внимание на длину. Стоимость также имеет самый обширный диапазон – от  1300 до 60 000 руб за панель.

Как грамотно выбрать стальные радиаторы отопленияВиды, критерии выбора, лучшие модели и цены

Чугунные

Самую низкую теплоотдачу имеют чугунные радиаторы отопления – от 80 до 160 Вт на секцию (известные МС 140). Преимуществом и в то же время недостатком является низкая инерционность: прибор дольше других остывает, но это делает его неподходящим для точной регулировки климата автоматикой.

Чугунные батареи имеют большой объем теплоносителя и существенную массу. Однако чугун устойчив к любым перепадам давления в системе, загрязнениям теплоносителя, не поддается коррозии. Стоимость начинается от 500 рублей за секцию и может достигать 9 000 руб., если это декоративные иностранные высококачественные модели.

Сравнение теплоотдачи радиаторов отопления по совокупности характеристик: таблица

Материал изготовления	Модель	Номинальная тепловая мощность 1 секции (Вт)	Стоимость секции (руб.)	Итог: стоимость 1 кВт тепловой мощности (руб.)
Биметаллические	Rifar Base 500 x4 500/100	204	700	3 431,4
Sira Ali Metal 500 x4	187	560	2 994,7
Royal Thermo Vittoria 500 x4	167	590	3 532,9
ROMMER Optima Bm 500 x4	160	395,25	2 470,3
Алюминиевые	Rifar Alum 500 x4	183	550	3 005,5
Global ISEO 500 x4	181	550	3 038,7
Royal Thermo Revolution 500 x4	171	497,5	2 909,4
ROMMER Al Optima 500 x4	155	359	2 316,1
Чугунные	МЗОО МС-140М-500 x4	160	508	3 175
МС-140 — 500 x4	160	480	3 000
Стальные	Kermi FKO 11 500 400	459 (панель)	2 069 (панель)	4 507,6
Buderus Logatrend K-Profil 22 500 400	730 (панель)	2 300 (панель)	3 150,7

Известно, что самая высокая теплоотдача у биметаллических радиаторов отопления, они имеют все положительные свойства алюминиевых, но за счет стальных труб могут быть установлены в любую систему. Однако мы рекомендуем обращать внимание не только на показатели теплоотдачи, а на стоимость 1 кВт мощности. Чем больший показатель теплового потока, тем дороже отопительный прибор, но приборы с повышенной мощностью не всегда оправдывают себя.

Мы рекомендуем ориентироваться на низкотемпературный режим отопления, при котором используются радиаторы больших размеров, а температура теплоносителя в них не превышает 60-70 градусов. Такая система более надежна и долговечна, имеет огромный запас мощности, а низкотемпературный режим не разлагает органическую пыль, которая находится в любом жилом помещении.

Опрос: на каких радиаторах отопления вы остановили выбор?

Влияние размещения и способа подключения радиаторов на теплообмен

Лучшим местом размещения радиатора является место под световыми проемами, поскольку через окно, каким бы утепленным оно не было, происходят наибольшие потери тепла. Кроме того, горячий воздух от отопительного прибора создает тепловую завесу: холодный воздух от окна не распространяется по помещению, улучшается циркуляция.

Если вы решили скрыть радиаторы под экраны или декоративные панели, это приведет к потере мощности. Иногда к таким мерам прибегают, чтобы целенаправленно снизить силу теплового потока на 10-15%.

Существенное влияние оказывает и способ подключения радиаторов:

1. Двустороннее или одностороннее. Подвод труб с разных сторон помогает увеличить теплоотдачу батареи, при таком подключении мощность прибора соответствует заявленной максимальной. Однако конструктивно к радиаторам с менее, чем 20 секциями лучше подводить трубы с одной стороны.
2. Верхнее или нижнее. Подача теплоносителя в верхнюю часть батареи, при отводе через нижнюю, оказывает минимальное влияние на теплопередачу. Подача снизу вверх снижает показатель на 20-22%.

Как увеличить показатели уже установленных батарей

Незаменимым элементом отопительной системы является клапан Маевского.

Во многих современных радиаторах он поставляется в комплекте, в противном случае его можно докупить и легко установить своими руками.

Устройство монтируется в верхнюю пробку радиатора, противоположную подводу теплоносителя и позволяет легко устранить завоздушенность, следствием которой является существенное снижение теплоотдачи.

Некоторые прибегают к «народному способу», устанавливая между батареей и стеной сделанные собственноручно теплоотражающие экраны из фольги или металла с гофрированными ребрами.

Наиболее эффективный метод – установка дополнительных секций, однако это необходимо производить только при полном отключении системы отопления и учитывать дополнительную нагрузку от добавляемых секций.

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.

Основными критериями выбора приборов для обогрева жилья является его теплоотдача.

Это коэффициент, определяющий количество выделенного тепла устройством.

Иными словами, чем выше теплоотдача, тем быстрее и качественнее будет осуществляться прогрев дома.

Сколько нужно тепла для отопления?

Для точного расчета необходимого количества тепла для помещения следует учитывать множество факторов: климатические особенности местности, кубатуру здания, возможные теплопотери жилья (количество окон и дверей, строительный материал, наличие утеплителя и др.). Данная система вычислений достаточно трудоемкая и применяется в редких случаях.

В основном, расчет тепла определяется на основании установленных ориентировочных коэффициентов: для помещения с потолками не выше 3 метров, на 10 м² требуется 1 Квт тепловой энергии. Для северных регионов показатель увеличивается до 1,3 Квт.

К примеру, помещение, площадью 80 м², для оптимального обогрева требует 8 КВт мощности. Для северных районов количество тепловой энергии возрастет до 10,4 КВт

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, читайте здесь.

Как выбрать хороший масляный радиатор для дома: советы, рекомендации, польза и вред.

Сравнение показателей: анализ и таблица

 

Помимо материала, из которого изготовлен прибор, на коэффициент мощности влияет межосевое расстояние – высота между осями верхнего и нижнего выходов. Также существенное влияние на КПД оказывает величина теплопроводности.

Тип радиатора	Межосевое расстояние (мм)	Теплоотдача (КВт)
Алюминиевые	350	0,139	130
500	0,183
Стальные	500	0,150	120
Биметаллические	350	0,136	135
500	0,2
Чугунные	300	0,14	130
500	0,16
Медные	500	0,38	150

Факторы, которые влияют на показатели

Материал изготовления

Наибольшей теплоотдачей обладают медные и алюминиевые конвекторы. Самый низкий коэффициент мощности наблюдается у чугунных батарей, но он компенсируется их способностью сохранять тепло длительное время.

На эффективность КПД влияет правильный монтаж теплоприборов:

• Оптимальное расстояние между полом и батареей – 70-120 мм, между подоконником – не менее 80 мм.
• Обязательно предусматривается установка воздуховыпускника (крана Маевского).
• Горизонтальное положение теплоприбора.

Радиаторы с лучшей теплоотдачей:

Материал	Модель, производитель	Номинальный тепловой поток (КВт)	Стоимость за секцию (руб)
Алюминий	Royal Thermo Indigo 500	0,195	700,00
Rifar Alum 500	0,183	700,00
Elsotherm AL N 500х85	0,181	500,00
Чугун	STI Нова 500 (секционного типа)	0,120	750,00
Биметалл	Rifar Base Ventil 500	0,204	1100,00
Royal Thermo PianoForte 500	0,185	1500,00
Sira RS Bimetal 500	0,201	1000,00
Сталь	Kermi FTV(FKV) 22 500	2,123 (панель)	8200,00 (панель)

Какие радиаторы выбрать для частного дома наша статья, поможет сделать выбор.

Какие лучше выбрать биметаллические радиаторы, читайте в нашей статье.

Технические характеристики алюминиевых радиаторов отопления на https://klimatlab.com/otoplenie/radiatory/alyuminievye-texnicheskie-xarakteristiki.html

Размещение радиаторов

Выделяют следующие типы подключения:

1. Диагональное. Подающая труба монтируется к конвектору слева сверху, а выводящая снизу справа.
2. Боковое (одностороннее). Подающая и обратная труба крепятся к теплоприбору с одной стороны.
3. Нижнее. Обе трубы подводятся к батарее снизу, с противоположных сторон.
4. Верхнее. Трубы монтируются к верхним выходам теплоприбора, с обеих сторон.

Самым эффективным способом является диагональное подключение, которое позволяет равномерно нагреться прибору. При небольшом количестве секций, можно повысить мощность посредством бокового подключения.

Если секций одного радиатора более 15, то данная схема будет неэффективной, так как дальняя боковая сторона не будет прогреваться в данной мере.

Как улучшить теплоотдачу

Указанный коэффициент мощности конвектора в его техпаспорте, имеет место быть, практически при идеальных условиях. На деле, величина теплового потока несколько снижена,и это обусловлено большими теплопотерями.

В первую очередь, для повышения коэффициента необходимо уменьшить потерю тепла – провести работы по утеплению дома, особое внимание, уделив крыше, так как через нее уходит около 70% теплого воздуха и оконным и дверным проемам.

На стену за теплоприбором целесообразно установить отражающий материал, чтобы направить всю полезную энергию внутрь помещения.

При монтаже теплопровода, следует отдать предпочтение металлическим трубам, так как они также осуществляют теплообмен, соответственно КПД значительно увеличивается.

Подводя итоги, следует отметить, что лучшей теплоотдачей обладают медные, биметаллические и алюминиевые радиаторы. Первые отличаются довольно высокой стоимостью и используются крайне редко.

На основе заявленной мощности радиатора производителем, можно сделать вывод, что биметаллические теплоприборы превосходят алюминиевые.

Однако, на практике больше тепла отдают приборы из алюминия, так как сталь, входящая в состав биметаллических конвекторов обладает высокой теплопроводностью, а значит остывает за более короткий промежуток времени.

Поделиться:

1 Комментарий

<index>

Незадолго до начала отопительного сезона множество наших соотечественников сталкиваются с проблемой выбора радиаторов для отопительной системы своего дома или квартиры. Современная промышленность предлагает достаточно большой выбор батарей, отличающихся не только дизайном, стоимостью и способом передачи тепла, но и материалом, из которого они изготовлены. Именно материал влияет на основные характеристики, среди которых на первое место выходит теплоотдача радиаторов отопления.

Классификация отопительных приборов

В зависимости от материала, использованного для изготовления, радиаторы отопления могут быть:

• стальные;
• алюминиевые;
• биметаллические;
• чугунные.

Каждый из этих типов радиаторов имеет свои достоинства и недостатки, поэтому необходимо более подробно изучить их технические характеристики.

Чугунные батареи – отопительные приборы, проверенные временем

Основными достоинствами этих приборов является высокая инертность и достаточно неплохая теплоотдача. Чугунные батареи долго нагреваются и также долго способны отдавать накопленное тепло. Теплоотдача чугунных радиаторов, составляет 80-160 Вт на одну секцию.

Недостатков у этих приборов достаточно много, среди которых наиболее серьезными являются:

• большая разница между проходным сечением стояков и батарей, вследствие чего теплоноситель по радиаторам движется медленно, что приводит к их быстрому загрязнению;
• низкое сопротивление гидроударам, рабочее давление 9 кг/см2;
• большой вес;
• требовательность к регулярному уходу.

Алюминиевые радиаторы

Батареи из алюминиевых сплавов имеют массу достоинств. Они привлекательны, нетребовательны к регулярному уходу, лишены хрупкости, вследствие чего лучше противостоят гидроударам, чем их чугунные аналоги. Рабочее давление варьируется в зависимости от модели и может быть от 12 до 16 кг/см2. Еще одним неоспоримым достоинством алюминиевых батарей является проходное сечение, которое меньше или равно внутреннему диаметру стояков. Благодаря этому, теплоноситель движется внутри секций с большой скоростью, что делает практически невозможным отложение грязи внутри устройства.

Многие считают, что небольшое сечение радиаторов ведет к низкой теплоотдаче. Это утверждение неверно, так как теплоотдача алюминия выше, чем, к примеру, у чугуна, а малое сечение в батареях с лихвой компенсируется площадью оребрения радиатора. Согласно таблице, представленной ниже, теплоотдача алюминиевых радиаторов зависит от модели и может составлять от 138 до 210 Вт.

Но, несмотря на все достоинства, большинство специалистов не рекомендуют их для установки в квартиры, так как алюминиевые батареи могут не выдержать резких скачков давления при тестировании центрального отопления. Еще одним недостатком алюминиевых батарей является быстрое разрушение материала при использовании в паре с ним других металлов. Например, подключение к стоякам радиатора через латунные или медные сгоны может привести к окислению их внутренней поверхности.

Биметаллические отопительные приборы

Эти батареи лишены недостатков их чугунных и алюминиевых «конкурентов». Конструктивной особенностью таких радиаторов является наличие стального сердечника в алюминиевом оребрении радиатора. В результате такого «слияния» устройство может выдерживать колоссальное давление 16-100 кг/см2.

Инженерные расчеты показали, что теплоотдача биметаллического радиатора практически не отличается от алюминиевого, и может варьировать от 130 до 200 Вт.

Проходное сечение устройства, как правило, меньше, чем у стояков, поэтому биметаллические радиаторы практически не загрязняются.

Несмотря на сплошные достоинства, у этого изделия есть существенный недостаток – его высокая стоимость.

Стальные радиаторы

Стальные батареи прекрасно подходят для обогрева помещений, запитанных от автономной системы теплоснабжения. Тем не менее, такие радиаторы не лучший выбор для центрального отопления, так как могут не выдержать давления. Они достаточно легкие и устойчивые к коррозии, с высокой инерционностью и неплохими показателями теплоотдачи. Проходное сечение у них чаще всего меньше, чем у стандартных стояков, поэтому забиваются они крайне редко.

Среди недостатков можно выделить довольно низкое рабочее давления 6-8 кг/см2 и сопротивляемость гидроударам, до 13 кг/см2. Показатель теплоотдачи, у стальных батарей составляет 150 Вт на одну секцию.

В таблице представлены средние показатели теплоотдачи и рабочего давления для радиаторов отопления.

Сколько нужно тепла для отопления

Расчет необходимого количества тепла нужен для того, чтобы узнать, сколько секций батарей требуется для обогрева жилища. Есть два типа расчета: приблизительный и точный.

1. В приблизительном расчете на 10 м2 площади в среднем требуется 1 кВт тепловой мощности. Для Южных регионов это 0,7 кВт на 10 м2, для Северных – 1,3 кВт на 10 м2.
2. Точный расчет включает в себя использование районных коэффициентов, учитывает теплопотери на окна и двери, а также на расположение жилища, количество стояков и пр.

Разница в цифрах, конечно, есть, но не критичная. Например, сделаем расчет необходимой тепловой нагрузки двухкомнатной «Хрущевки» общей площадью 50 м2. Исходя из первого варианта, необходимая тепловая мощность этой квартиры составляет 5 кВт.

Точный расчет предусматривает 40 Вт тепла на 1 м3. При высоте потолков в Хрущевках 2,5 м кубатура помещения равна 125 м3. Получается, что этой квартире необходимо 40×125 м3 = 5000 Вт или 5 кВт. Однако следует сделать поправку на 3 окна и одну входную дверь. Каждое окно – это плюс 100 Вт, дверь – 200 Вт.

Итого: 5000 Вт + (3×100) +200= 5,5 кВт. Количество стояков и расположение квартиры несколько изменят полученную цифру. Специалисты рекомендуют округлить значение в большую сторону и сделать пару кВт запаса на сильные морозы. 8 кВт тепловой нагрузки для такого жилища будет достаточно.

На основании полученных данных можно сделать простой расчет необходимого количества секций отопительных радиаторов. В расчете будет использован средний показатель теплоотдачи для секционных радиаторов, который равняется 160 Вт.

Тут алгоритм действия такой: количество требуемого тепла следует разделить на теплоотдачу одной секции радиатора. Для условной «Хрущевки» это: 8000 Вт / 160 Вт = 50. Именно такое количество секций батарей требуется для создания комфортной температуры при работе отопления.

Отопительные приборы с лучшей теплоотдачей

Подытожив вышесказанное, можно сделать вывод, что наибольшие показатели теплоотдачи демонстрируют алюминиевые батареи отопления. Они с легкостью обгоняют чугунные и стальные аналоги и в зависимости от модели и температуры теплоносителя могут выдать более 200 Вт тепловой энергии. Практически не отстают от них биметаллические радиаторы, но стальной сердечник снижает показатели теплоотдачи на 5-10 Вт на одну секцию.

Но теплоотдача — не единственный параметр, влияющий на выбор подходящей модели радиаторов. Окончательное решение принимается после анализа и таких характеристик, как рабочее давление, прочность, устойчивость к коррозии и, конечно, цена прибора.

</index>

Похожие статьи

Причины популярности электрических масляных радиаторов отопленияИспользование электрических настенных радиаторов отопленияКонструкция электрорадиаторов отопленияОсобенности энергосберегающих электрических батарей отопления

• 25 Март 2016Paroc представляет новое премиальное решение PAROC eXtra plus
• 24 Март 2016Новые водонагреватели Bosch с сухим тэном
• 11 Март 2016БИТП от АДЛ — современный продукт для надежных тепловых систем
• 10 Март 2016Новые современные решения от Danfoss

Пеллетные котлы «Пиролиз Мастер» — обзор обновленной линейки и отзывыТОП-5 твердотопливных котлов отопленияТОП-5 комбинированных котлов отопления7 лучших моделей газовых котловКакой утеплитель не грызут мышиОсобенности утеплителя ТехноблокВалерий Залетин, генеральный директор ООО НПК «Мегадор», о перспективах развития российского климатического рынка и немного о себеГенеральный директор ООО «Эксперт Инжиниринг» (торговая марка ИНЕСИС) Т.Л. Саковцева отвечает на вопросы, интересующие читателей

• Калькулятор стоимости энергоносителя для отопления
• Калькулятор стоимости устройства системы отопления
• Расчет тепловой мощности котла
• Расчет стоимости ремонтных работ
• Задать вопрос эксперту

Еще 20 лет назад чугунные радиаторы водяного отопления встречались почти в каждой квартире, исключая высотные здания 9…16 этажей. Сейчас они уступили первенство алюминиевым приборам, видоизменились и стали предметом роскоши «благодаря» заоблачной цене. Хотя на рынке отопительной техники присутствуют и недорогие варианты обогревателей. Ознакомившись с видами и характеристиками современных батарей из чугуна, перечислим их реальные преимущества и недостатки.

Кратко об устройстве батарей

Чугунные отопительные приборы состоят из следующих деталей:

• нагревательная секция, заполняемая теплоносителем;
• соединительные ниппели – втулки с наружной резьбой, используемые для стыковки соседних секций;
• торцевые заглушки;
• переходные пробки для подключения труб либо кранов;
• прокладки из паронита или резины – искусственного каучука EPDM.

Примечание. Минимальное число секций (ребер) в одном радиаторе – 3 шт. Делать меньше не принято – слишком мала теплоотдача, да и выглядит некрасиво.

Нагревательные элементы стягиваются между собой ниппелями, во избежание течи стыки уплотняются прокладками. Паронит используется на старых радиаторах советского производства, современный аналог – уплотнитель EPDM. Показанный на чертеже ниппель закручивается длинным торцевым ключом со специальной насадкой.

Боковые отверстия крайних секций закрываются глухими или проходными пробками, куда подсоединяются трубопроводы. Завод-изготовитель либо реализующий продукцию магазин может дополнительно комплектовать батареи подвесными кронштейнами и ручным клапаном сброса воздуха – краном Маевского.

Разновидности отопительных приборов

Официальной классификации чугунных батарей не существует. Условно разделим обогреватели на 3 вида:

• «гармошки» советского образца типа МС-140;
• приборы с повышенной площадью теплообмена, имитирующие новые биметаллические и алюминиевые обогреватели, только отлитые из чугуна;
• дизайнерские батареи, сделанные в стиле ретро, модерн.

Замечание. Напомним: все чугунные обогревательные приборы являются секционными, то есть, наборными.

Классифицировать изделия по другим признакам нереально. Технические характеристики – вес, размеры, теплоотдача – варьируется в широких пределах. Рассмотрим свойства батарей по группам.

Плюсы и минусы традиционных «гармошек»

Для начала приведем технические параметры одного ребра радиатора МС-140М, взятые из технического паспорта:

• высота общая – 588 мм, между отверстиями – 500 мм, глубина – 14 см (цифра присутствует в маркировке);
• тепловой поток (мощность) – 160 Вт, площадь поверхности – 0.21 м²;
• рабочее давление – не выше 10 Бар;
• объем воды внутри секции – 1.45 литра, максимальная температура – 130 °C;
• вес – 7.12 кг;
• материал – серый чугун СЧ-10, заглушки – ковкий чугун КЧ-30 либо сталь;
• прокладки – резина.

Примечание. Величина теплового потока указывается при определенных условиях эксплуатации: разность Δt между температурой воздуха помещения и теплоносителя составляет 70 градусов. Расчет теплоотдачи 1 секции описывается в отдельной инструкции. Буква «М» в маркировке означает «модернизированный».

«Гармошки» выпускают несколько российских предприятий и Минский завод отопительного оборудования. Средняя цена за секцию батареи МС-140М – 10 у. е., минимальная – 6 у. е.

Упомянутый белорусский завод также производит видоизмененные версии «гармошек», изображенные ниже на фото:

• облегченная модель 2К60 мощностью 120 Вт, ребро весит 5.1 кг;
• 2КП100-90-500 глубиной 9 см, теплоотдача — 140 Вт;
• модификация БЗ-140-300 с межосевым расстоянием 30 см, мощность – 120 Вт.

Несомненными преимуществами радиаторов остаются доступная цена, долговечность и коррозионная стойкость к воздействию химически активных веществ. Впрочем, последнее достоинство присуще всем батареям, сделанным из чугуна.

Недостатки:

1. Советские «гармошки» типа МС не соответствуют нынешним требованиям к дизайну интерьера. Новые модификации выглядят получше.
2. Хрупкость. От несильного удара в металле может образоваться микротрещина, потом – течь. Замерзание теплоносителя однозначно ведет к разрушению, от расширения воды чугун раскалывается.
3. Значительная масса прибора отопления, усугубляемая вместительностью. За счет теплоносителя каждая секция утяжеляется на 1—1.5 кг. Многосекционный обогреватель не выйдет подвесить на стену из газобетона либо гипсокартонную перегородку, только ставить на пол.
4. Ограниченная сфера применения. Из-за максимального рабочего давления 10 Бар нельзя использовать радиатор в квартире с центральным теплоснабжением, где напор воды достигает 12 Бар (в момент испытаний сети).
5. Отсутствие нижнего подключения к системе отопления, трубы подсоединяются только сбоку.

Инертность (длительный прогрев и остывание) нельзя отнести к плюсам или минусам радиаторов. Это особенность толстых чугунных стенок, не влияющая на качество обогрева.

Важное замечание. От количества воды в батареях не зависит КПД котла и эффективность работы системы. Нагрузка на циркуляционный насос – сказки. Если объем теплоносителя велик, то изменится лишь время первичного прогрева и окончательного остывания. Послушайте мнение эксперта на видео:

Стоит упомянуть еще одно достоинство батарей серии М-140. Поскольку раньше «гармошки» применялись повсюду, рабочие секции можно отыскать бесплатно либо купить на металлоломе. По отзывам хозяев частных домов, чугунные б/у радиаторы часто используются для отопления хозяйственных построек и подсобных помещений.

Радиаторы с увеличенной площадью теплоотдачи

Однообразие форм чугунных приборов обусловлено технологией изготовления – литьем. Метод экструзии, используемый при производстве алюминиевых секций, здесь неприменим. Но в последние годы картина улучшилась — на рынке появились изделия с плоской лицевой панелью и боковыми ребрами, напоминающие обогреватели из легких сплавов.

Справка. Изображенные на фото батареи «под алюминий» выпускают российские, белорусские и китайские фирмы: Konner, STI НОВА, Минский завод.

В качестве примера перечислим характеристики секции KONNER Модерн со стандартным межосевым расстоянием 500 мм:

• высота полная – 60 см, глубина – 96 мм;
• отдача тепла при Δt = 70 °C составляет 150 Вт;
• максимальное давление воды в рабочем режиме – 12 Бар;
• вместительность – 0.9 литра;
• масса – 4.1 кг.

Снаружи обогреватель покрыт полимерной эмалью (как правило, белого цвета). Прокладки – резина EPDM, в комплекте идут 4 торцевых пробки. Стоимость одного ребра KONNER Модерн 500 – 12 у. е., продается минимум 4 шт. Для комнат с низкими подоконниками есть серия невысоких батарей KONNER G1 с межосевым расстоянием 300 мм и мощностью 120 Вт.

Чем эти батареи лучше «гармошек»:

1. Поверхность теплообмена увеличилась благодаря боковым ребрам и плоской фронтальной панели.
2. Соответственно, выросла доля инфракрасного обогрева. То есть, радиатор начал передавать больше тепла посредством излучения.
3. Уменьшилась глубина ребер без снижения теплоотдачи.
4. Рабочее давление повышено до 12 атмосфер.

Недостатки батарей типичны – изделия хрупки и ограничены по давлению теплоносителя. Зато удалось решить проблему внешнего вида – теперь обогреватели выглядят не хуже биметалла. Цены повысились незначительно – секция стоит в пределах 10…17 у. е.

Примечание. Стоимость белорусского радиатора 2К60ПП, оснащенного плоской панелью, составляет 21 у. е. за ребро. Причина – усложнение процесса изготовления, добавлена механическая обработка фронтальной плоскости и окраска.

Дизайнерские ретро батареи

Выбор радиаторов «под старину» впечатляет разнообразием. В данном случае технические параметры отходят на второй план, уступая место другим характеристикам:

• красоте;
• соответствию дизайну комнат;
• габаритным размерам.

Кроме традиционных двухканальных приборов, можно выбрать обогреватели на 3—4—5 каналов. Есть радиаторы с гладкими поверхностями и рельефным рисунком, рассчитанные на напольный монтаж. Батареи в стиле модерн имеют угловатые очертания, ретро – более округлые.

Пояснение. В двухканальных радиаторах предусмотрено 2 вертикальных протока теплоносителя, в трехканальных – 3 и так далее.

Качественные ретро-батареи производятся в Чехии, Германии, Турции, РФ, а с недавних пор и в Китае. Известные бренды:

• Viadrus;
• Guratec;
• Demir Dokum;
• EXEMET;
• Retro Style;
• Iron Lion;
• краны и другую арматуру в стиле ретро производит итальянский бренд Carlo Poletti.

Приводить технические данные обогревателей бессмысленно, поскольку разброс по мощности, габаритам и весу слишком велик. Цены тоже варьируются в широком диапазоне – от 20 до 250 у. е. за секцию. Китайские и некоторые чешские приборы стоят 20…30 у. е., турецкие и немецкие существенно дороже. Стоимость сильно зависит от массивности и дизайна изделия.

Единственный параметр, остающийся неизменным, — рабочее давление. В этом плане дизайнерские радиаторы отопления не лучше «гармошек», поскольку стенки из чугуна способны выдержать 15 Бар (максимум). Среднее значение – 8…10 Бар. Ниже в таблице указаны характеристики нескольких моделей:

Бренд и модель радиатора	Страна	Вес, кг	Объем теплоносителя, л	Тепловая мощность, Вт	Цена, у. е.
Viadrus KALOR 500/70	Чехия	4	0.8	70.3	20.05
Viadrus Bohemia 450/220	Чехия	9.9	2.4	110	78.25
Demir Dokum Nostalgia 500/200	Турция	9.6	2.3	163	52.20
Retro Style Anerli 560/230	Россия	17	3.29	189	229.60
EXEMET Modern 600/100	Турция	4.3	0.7	102	32
EXEMET Classica 500/176	Турция	9.3	1.95	145	76.85

Негативные и позитивные свойства ретро-приборов отопления в общей массе повторяют достоинства предыдущих разновидностей. Главное отличие – высокая стоимость и массивность некоторых батарей, вес 1 ребра достигает 17…20 кг.

Как выбирать чугунные обогреватели

При выборе радиаторов руководствуемся стандартным алгоритмом. Определяем потребную тепловую мощность, рассчитываем количество секций, составляем из них отопительные приборы в каждое помещение. Потом – закупка обогревателей, монтажных комплектов и регулирующей арматуры.

Какую разновидность радиаторов лучше выбрать:

1. Для обогрева технических, подсобных и хозяйственных помещений частного дома вполне сгодится серия МС-140М либо ее разновидности.
2. В жилых помещениях «гармошки» явно неуместны. Покупайте более симпатичные батареи «под алюминий».
3. Если бюджет позволяет, устанавливайте дизайнерские приборы – отечественные или импортные, разницы практически нет. Заранее узнайте массу секционного обогревателя и продумайте способ монтажа – настенный либо напольный.
   

   

4. К ретро-радиаторам чисто визуально не подойдут обычные шаровые краны и балансировочные вентили. Нужна аналогичная арматура Carlo Poletti.
5. В частный коттедж ставьте любые понравившиеся батареи, они спокойно выдержат давление автономной системы.
6. Какие приборы лучше для квартиры? Ответ зависит от способа теплоснабжения. При централизованной подаче чугун ставить не рекомендуется из-за периодических испытаний сети. Если давление «прыгнет» до 12 Бар, секции могут треснуть.

Примечание. Перед закупкой радиаторов можно обратиться в теплоснабжающую организацию и официально запросить рабочие параметры трубопроводной сети. Но в случае превышения давления и разрушения чугуна вы понесете убытки, которые сложно возместить.

Заключение

Установка чугунных отопительных батарей – это, скорее, дело вкуса либо дань моде. Никаких эксплуатационных преимуществ перед другими радиаторами нет, а красота слишком дорого обходится. Единственные значимые аргументы – долговечность и стойкость к коррозии – неактуальны для частного дома, где качество теплоносителя целиком зависит от хозяина.

Используемые источники:

• https://gradusplus.com/radiatory-otopleniya/teplootdacha-radiatorov-otopleniya-sravnenie-pokazatelej-i-sposoby-rascheta/
• https://cotlix.com/sravnenie-teplootdachi-radiatorov-otopleniya
• https://klimatlab.com/otoplenie/radiatory/teplootdacha-tablica.html
• https://x-teplo.ru/otoplenie/batarei-radiatory/teplootdacha-radiatorov-otopleniya-tablica.html
• https://otivent.com/chugunnye-radiatory-otoplenija