Сравнение радиаторов отопления по таблице теплоотдачи

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.

Реальная теплоотдача радиаторов отопления различных типов часто обсуждается на строительных форумах. Участники спорят, какие батареи лучше по тепловым характеристикам – чугунные, алюминиевые или стальные панели. Чтобы прояснить данный вопрос, предлагается выполнить расчет мощности разных отопительных приборов и провести сравнение радиаторов по теплоотдаче.

 Как правильно рассчитывается реальная теплоотдача батарей

Первым делом изучите технический паспорт батареи. В нем вы точно найдете интересующие параметры — тепловую мощность одной секции либо целого панельного радиатора определенного типоразмера. Не спешите восхищаться отличными показателями алюминиевых или биметаллических обогревателей, указанная в паспорте цифра — не окончательная и требует корректировки, для чего и нужно сделать расчет теплоотдачи.

Ошибочное суждение: мощность алюминиевых радиаторов самая высокая, ведь теплоотдача меди и алюминия – самая лучшая среди металлов. Теплопроводность алюминия действительно высока, но процесс теплообмена зависит от многих факторов. Нюанс второй: отопительные приборы делают из силумина – алюминиевого сплава с кремнием, чьи показатели заметно ниже.

Прописанная в паспорте отопительного прибора теплоотдача соответствует истине, когда разница между средней температурой теплоносителя (tподачи + tобратки)/2 и воздуха помещения равна 70 °С. Величина зовется температурным напором, обозначается Δt. Расчетная формула:

Подставим известное значение температурного напора и получим такое уравнение:

(tподачи + tобратки)/2 — tвоздуха = 70 °С

Справка. В документации изделий от различных фирм параметр Δt может обозначаться по-разному: dt, DT, а иногда просто пишется «при разнице температур 70 °С».

Какую теплоотдачу мы получим, если в документации на биметаллический радиатор написано: тепловая мощность одной секции равна 200 Вт при DT = 70 °С? Разобраться поможет та же формула, в нее подставляем значение комнатной температуры +22 °С и ведем расчет в обратном порядке:

(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:

1. Определить, какая должна быть температура в доме и воды в системе.
2. Подставить эти значения в формулу и рассчитать свой температурный напор Δt.
3. Найти в таблице коэффициент, соответствующий найденному DT.
4. Умножить на него паспортную величину теплоотдачи батареи.
5. 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.

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.

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:

1. Биметаллические и алюминиевые изделия быстро прогреваются и остывают. Отдавая больше теплоты за промежуток времени, они сильнее охлаждают воду, возвращаемую в систему.
2. Стальные панельные радиаторы занимают среднюю позицию, так как передают тепло не настолько интенсивно. Зато они дешевле и проще в монтаже.
3. 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.

Сравнение по другим характеристикам

Об одной особенности работы батарей – инертности – уже упоминалось выше. Но чтобы сравнение радиаторов отопления выглядело объективным, кроме теплоотдачи следует учесть и другие важные параметры:

• рабочее и максимальное давление теплоносителя;
• количество вмещаемой воды;
• масса.

Ограничение по рабочему давлению определяет, можно ли устанавливать отопительный прибор в многоэтажных зданиях, где высота подъема воды сетевыми насосами может достигать сотни метров. Параметр не играет роли для частных домов, где давление в системе невысокое, максимум 3 Бар.

Сравнение по вместительности радиаторов может дать представление об общем количестве воды в сети, которое придется нагревать. Ну а масса изделия важна при выборе места установки и способа крепления батареи.

В качестве примера ниже показана сравнительная таблица характеристик различных радиаторов отопления одинакового размера:

Примечание. В таблице за 1 единицу принят отопительный прибор из 5 секций, кроме стального, представляющего собой единую панель.

Заключение

Если провести сравнение изделий широкого круга производителей, то все равно выяснится, что по теплоотдаче и другим характеристикам первое место прочно удерживают алюминиевые радиаторы. Биметаллические выигрывают по рабочему давлению, но стоят дороже, покупать их не всегда целесообразно. Стальные батареи – это скорее бюджетный вариант, а вот чугунные, наоборот, — для ценителей. Если не учитывать цену советских чугунных «гармошек» МС140, то ретро радиаторы – самые дорогие из всех существующих.

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

Ключевым параметром, определяющим, в какой мере будет эффективная работа внутридомовой системы отопления, считают теплоотдачу. Она является основным показателем для любой модификации батареи и характеризует ее индивидуальность. На теплоотдачу оказывает большое влияние вариант подсоединения нагревателя, специфики зоны установки и некоторые другие факторы такие как, габариты, материал, температурный перепад в помещении и уровень тепловых потерь здания. В свою очередь для выбора системы отопления и нагревательных элементов, принципиально важно понимать, что такое теплоотдача радиатора отопления, в чем измеряется показатель и как производится его расчет.

Теплоотдача — показатель характеризующий способность отопительного прибора передавать в помещении определенное количество тепловой энергии в единицу времени. Показатель имеет некоторое количество синонимов, он может обозначаться в паспортных данных в виде теплового потока, тепловой мощности или просто мощности батареи. Измеряется показатель во Вт или кВт. Порой в старой справочной литературе, возможно, наткнуться на старую размерность этого показателя в калориях в час (кал/ч). Соотношение между величинами в системе СИ: 1 Вт =859.80 кал/ч.

Процесс теплопередачи от приборов отопления воздуху в комнате осуществляется на базе трех основных процессах:

• Теплопроводность, тепло переносится от молекулы к молекуле, от горячей воды — к внутренней стене батарей, от внутренней — к внешней стенки прибора, и далее от нее — к воздуху;
• конвекция — перенос тепла выполняется за счет циркуляцией воды внутри прибора отопления и воздушных масс в комнате;
• лучистый или радиационный теплообмен — источником движение тепла являются тепловые лучи. Этот процесс дал название радиаторам, часть тепла в которых передается с помощью этого вида теплопередачи.

Важно! Несмотря на то, что теплоотдача радиаторов отопления — одна из основных характеристик, но имеются и другие немаловажные параметры. Выбирать отопитель исключительно на базе тепловой мощности — ошибочно. Необходимо понимать, при каких критериях тот либо другой прибор способен передать нормативный тепловой поток и насколько продолжительно он сможет работать в системе отопления. Вследствие этого, будет корректнее проанализировать все ключевые технические данные популярных нагревателей.

Паспортная мощность радиаторов

Первоначально перед покупкой отопительного прибора пользователь должен изучить его паспортные данные. В нем обязательно указывается тепловая мощность одного элемента или в целом радиатора. Изучая в справочной литературе таблицы тепловой мощности разных модификаций нагревателей, можно узнать у каких батарей лучше теплоотдача. Указанный параметр имеет максимальное значение и не соответствует действительным показателям в реальных условиях на объекте от отопления.

Он определен при условиях, когда разница (DT) между температурами теплоносителя на подаче и обратке равна 70 С. Эта величина имеет название — температурный напор и определяется:

DT = (t подачи+ t обратки)/ 2- t воз

Где:

• t подачи — в подающей тепловой магистрали, С;
• t обратки —в обратной тепловой магистрали, С;
• t воздуха — воздуха внутри комнаты, согласно санитарным нормам 19-20 С.

(110 + 70)/2 — 20 = 70 С

Данное значение характерно, для максимального температурного режима в тепловых сетях, обычно этот показатель ниже и равен (80+60)2-20= 50 С. Поэтому если в паспортных данных указана тепловая мощность, например, биметаллического радиатора 200 Вт при разности температур 70 С, а в реальных условиях она будет только 50 С, то он фактически будет отдавать тепла намного меньше:

200Х50/70=142 Вт

Теплоотдача батарей из разных материалов

При том, что на теплоотдачу прибора оказывают большое влияние материал и DT, который слабо зависит от модели радиатора, существует 3-ий фактор, определяющий реальную теплопередачу в помещении — площадь теплообмена. В этом случае конструктивные особенности аппаратов играют основную роль. При этом геометрически сопоставить стальной нагреватель с чугунной батареей не получится, поскольку, их поверхности нагрева чрезвычайно разнятся.

В автономной системе теплоснабжения дома усадебного типа могут быть установлены батареи равной тепловой мощности, но изготовленные из разных металлов, поэтому функционировать они также будут по-разному. Вследствие этого сопоставляют эффективность разных батарей:

• Биметаллические и дюралевые имеют высокий КПД батареи, скоростной режим разогрева, но также быстро они и остывают. Передавая больше тепла за единицу времени, они скорее охлаждают теплоноситель, возвращая его холодным в обратный трубопровод.
• Металлические панели занимают среднюю позицию рейтинга, они отдают тепловую энергию не так интенсивно, медленнее остывают и имеют самые низкие цены.
• Самые инертные и дорогостоящие — это чугунные радиаторы, с большим периодом нагрева/остывания, что создает небольшую задержку при автоматическом регулировании термостатами.

Чугунные радиаторы

Эти модели располагают не очень большой площадью теплоотдачи и выделяются незначительной теплопроводимостью материала. Номинальная тепловая мощность у одного чугунного ребра/секции, например, МС-140, при DT 70С, равен 175 Вт. Наибольшая теплоотдача протекает за счет излучения, порядка 80 %, конвективный теплообмен обеспечивается всего лишь на 20%.

Учитывая, что в магистральных тепловых сетях температура на подаче не превышает 80 С, а на обратке 50 С, а внутренняя температура воздуха поддерживается не выше 18 С, фактическая мощность чугунных батарей МС-140 составляет:

175Х((80+50)/2-18)/70= 120 Вт

Таким образом, выбирая к установке этот тип батарей, потребуется предусмотреть 30% запаса, чтобы создать нормальный температурный режим в комнате.

Стальные радиаторы

В этих моделях совмещаются позитивные свойства секционных и конвекционных устройств. Конструктивно они выполняются из одной либо нескольких спаренных элементов, по которым внутри циркулирует греющая вода. Для того чтобы теплообмен металлических панельных приборов был выше на трубы наваривают особые ребра, выполняющих функции конвектора.

Теплоотдача металлических радиаторов ниже чугунных батарей отопления, порядка 110 Вт. Вследствие этого их превосходство обеспечивается только простой конструкцией и малым весом. Тем не менее, они значительно уступают чугунным нагревателям по срокам эксплуатации. Кроме того их эффективность очень низкая при работе с низкотемпературным теплоносителем в подающей сети до 70 С.

Алюминиевые и биметаллические радиаторы

Алюминиевые приборы имеют большую теплоотдачу, чем у первых двух моделей. Теплоотдача алюминиевых радиаторов довольно высокая, до 180 Вт, однако эти батареи имеют недостаток, сдерживающий их использование. Они обладают повышенным требованием к качеству теплоносителя. При циркуляции грязной воды, внутренняя поверхность алюминия повреждается коррозией. Поэтому эти устройства устанавливают в небольших индивидуальных системах отопления, не имеющих протяженных внешних тепловых сетей, собирающих грязь по всей длине.

Биметаллические радиаторы имею высшие показатели эффективности. Теплоотдача биметаллических радиаторов не менее 200 Вт, при этом они не так чувствительны к качеству сетевой воды. Высокотехнологический способ изготовления таких аппаратов сделал их самыми дорогими нагревательными приборами, что сдерживает их применение. Тем не менее, высокопрочные устройства, способные выдержат сверхвысокое давление, и обеспечить безаварийную работу в течение 20 лет, все больше находят своего потребителя, особенно при реконструкции систем отопления с переходом на энергоэффективные источники нагрева.

Зависимость теплоотдачи от способа подключения батареи

На теплоотдачу отопительных радиаторов воздействует не только материал изделия и температура греющей воды, но и избранная схема подключения батарей к внутридомовой системы отопления:

Прямое односторонне подключение — наиболее распространенная схема для малогабаритных квартир в старом жилом секторе. Она обеспечивает высокие показатели теплопередачи для чугунных приборов нагрева. Диагональную схему подключения применяют, когда устанавливают приборы с большими габаритами, например, 12 и более чугунных секций. Перекрестное поступление теплоносителя обеспечивает полное заполнение внутреннего контура, тем самым повышая теплоотдачу и снижая тепловые потери. Схемы нижнего подключения больше подходят для домов с индивидуальным источником теплоснабжения, когда трубы прячутся по настил пола. Это эффективная модель работы нагревательных приборов с потерями не выше 10 %.

Порядок расчета теплоотдачи радиатора отопления

Теплоотдачу можно рассчитать самостоятельно или воспользоваться табличным материалом. Поскольку фактическая тепловая мощность зависит от температурного напора, можно найти табличный коэффициент и применить его к паспортным данным.

Таблица коэффициентов, на которые умножается паспортная теплоотдача батареи в соответствии с величиной DT, в градусах С:

• 40 — 0.48;
• 50 — 0.65;
• 60 −0.82;
• 70 — 1.0;
• 75 — 1.09.

Алгоритм расчета фактической теплоотдачи батареи:

1. Определяют, температуры прямого/обратного теплоносителя и воздуха внутри помещения.
2. Подставляют данные в формулу и определяют собственный тепловой напор DT.
3. Находят в таблице коэффициент в соответствии с определенным DT.
4. Умножают на него паспортный показатель теплоотдачи прибора.
5. Произвести подсчет числа секций или целостных отопительных устройств .

Нормы теплоотдачи для помещения

Перед установкой системы отопления в доме требуется выполнить проект системы отопления объекта, самой главный задачей которого является определение, тепловой нагрузки, необходимой для обеспечения санитарных норм проживания в осенне-зимний период. Показатель теплоотдачи, указан в справочных таблицах для разных модификаций приборов отопления, в разрезе материалов из которых они изготовлены.

Теплоотдачу измеряют во Вт, многие заводы-изготовители в технической документации радиатора часто обозначают другую размерность — кал/час.

Обратите внимание! Для расчета, пользователь также сможет прибегнуть к онлайн калькулятору.

Формула точного расчета

Формулы для точного подсчета:

Qt=1000 х F х k1 х k2 х k4… хk7, Вт/час

где:

• Qt — тепловая нагрузка тепла для нагрева помещения;
• F — Площадь нагрева, метр квадратный;
• k1 — теплопотери в окнах: двойное остекление 1.27, стеклопакет — 1.0;
• k2 — теплопотери стен: низкая изоляция — 1.27; кирпичная кладка с теплоизоляцией — 1.0, качественная изоляция — 0.85.
• k3 — потери при соотношении окон и пола: 50% — 1.2, 40% — 1.1, 10% — 0.8;
• k4 — температура воздуха в помещении: 25 С — 1.3, 20 С — 1.1, 10 С — 0.7;
• k5 — количество наружных стен: 1 — 1.1, 2 — 1.2, 3 — 1.3, 4 — 1.4;
• k 6 — тип комнат над нагреваемым объектом: чердак необогреваемый — 1.0, чердак отапливаемый — 0.9, отапливаемая жилая комната помещение — 0.8;
• k7 — высота потолков: 2.5 м — 1.0, 3.0 м — 1.05, 3.5 м — 1.1.

Дополнительная информация. После определения Qt, определяют количество батарей, при расчетном температурном перепаде в соответствии с нормативными паспортными данными, и далее приводят это количество в соответствии с фактическим температурным перепадом, по методике обозначенной выше.

Методы увеличения теплоотдачи

• Поддерживать в чистоте поверхности нагрева приборов, грязь плохо проводит тепло так же как и заржавевшие приборы, в особенности для чугунных радиаторов.
• С целью обеспечения наибольшей теплоотдачи, нужно правильно собрать схему теплоснабжения, обратив внимание на уклоны, размещение от пола и стен, свободный доступ к радиаторам.
• Необходимо проводить ежегодную ревизию и промывку внутренних поверхностей систем отопления.
• Выполнить установку между стеной и батареей теплоотражающих экранов на основе фольгированного материала.

Таким образом, на основе вышеизложенного, можно сделать простой вывод: непринципиально, из какого металла сделан отопительный прибор. Главное, верно выбрать его по тепловой производительности и дизайну, соответствующего месту установки.

Используемые источники:

• https://gradusplus.com/radiatory-otopleniya/teplootdacha-radiatorov-otopleniya-sravnenie-pokazatelej-i-sposoby-rascheta/
• https://otivent.com/sravnenie-radiatorov-otopleniya-po-teplootdache
• https://cotlix.com/sravnenie-teplootdachi-radiatorov-otopleniya
• https://klimatlab.com/otoplenie/radiatory/teplootdacha-tablica.html
• https://www.tproekt.com/chto-takoe-teplootdacha-radiatora-otopleniya/