Тепловая мощность алюминиевых радиаторов. Чугунные приборы отопления. Как сэкономить на отоплении

Основная задача любого вида батарей отопления - максимально возможный обогрев помещения. Параметром, определяющим, насколько прибор соответствует поставленным задачам, является их теплоотдача. Но не только это может повлиять на часто возникающую проблему, которая заключается в том, как увеличить кпд батареи отопления. Справиться с потерями тепла можно достаточно простыми средствами, но перед этим необходимо выяснить, что может повлиять на процесс передачи тепла в окружающее пространство. Рассмотрим основные факторы, влияющие на кпд отопительных приборов:

• Модель радиатора, количество секций и размер самой батареи;


• Тип подключения радиатора к сети теплоснабжения;


• Размещение батареи отопления в помещении;


• Материал, из которого изготовлена батарея.

Что такое кпд и как его рассчитать

Теплоотдача приборов отопления, к которым относятся батареи или радиаторы, складывается из количественного показателя тепла, которое передано батареей за определённый промежуток времени и измеряется в Ваттах. Процесс теплоотдачи батареями проходит в результате процессов, которые известны как конвекция, излучение и теплообмен. Любой радиатор использует эти три вида теплообмена. В процентном соотношении эти виды передачи тепла могут варьироваться у различных типов батарей.

Каким будет кпд обогревателей, в подавляющем большинстве случаев зависит от материала, из которого они изготовлены. Рассмотрим, какими преимуществами и недостатками обладают радиаторы, изготовленные из разных видов материала.

1. Чугун обладает сравнительно низкой теплопроводностью, поэтому батареи из этого материала не являются лучшим вариантом. К тому же небольшая поверхность этих приборов отопления значительно снижает теплоотдачу и происходит за счёт излучения. В обычных условиях квартиры мощность батареи из чугуна составляет не более 60 Вт.
(См. также: )

2. Сталь несколько выше чугунных. Более активная теплоотдача происходит из-за наличия дополнительных рёбер, которые увеличивают площадь излучения тепла. Теплоотдача происходит в результате конвекции, мощность составляет примерно 100 Вт.


3. Алюминий обладает наибольшей из всех предыдущих вариантов теплопроводностью, мощность их составляет около 200 Вт.

Немаловажную роль в увеличении кпд батарей отопления играет способ подключения, который должен соответствовать типу батареи и материалу, из которого она изготовлена. Прямое одностороннее подключение имеет самые высокие показатели по эффективности теплоотдачи и самые низкие по потере тепла. Диагональное подключение используется в случае наличия большого количества секций и существенно снижает возможные потери тепла.

Нижнее подключение используется в том случае, если теплопроводные трубы скрыты под стяжкой пола и не исключает потерю тепла в количестве до 10% от исходного значения. Наименее эффективным считается однотрубное подключение, так как потеря мощности обогревательного прибора при этом способе может достигать 45%.

5 способов увеличения кпд отопительной системы

• Поддержание поверхности отопительных приборов в чистоте.

Каким бы невероятным не казалось это утверждение, но даже тонкий слой пыли на радиаторах ведёт к понижению теплоотдачи. Например, кпд алюминиевых радиаторов, загрязнённых слоем пыли, может понизиться на 20-25%. Кроме того, в регулярной очистке нуждается и внутренняя часть батареи. С первой проблемой можно справиться самостоятельно путём обычной влажной уборки, а вот для второго придётся обратиться к квалифицированному специалисту. Сантехники имеют на вооружении знания и навыки, которые помогут в короткие сроки очистить радиатор от накипи и других загрязнений, скопившихся в процессе эксплуатации.

• Окрашивание радиаторов соответствующей их назначению краской.

Во-первых, для окрашивания необходимо подбирать краску тёмных расцветок. Благодаря этому удастся добиться не только хорошего нагрева батарей, но и значительного повышения теплоотдачи. Во-вторых, необходимо выбрать для окрашивания подходящую краску. В качестве покрытия для чугунных радиаторов отопления лучше использовать известные всем эмали, а для алюминиевых и стальных батарей больше подойдут акриловые, алкидные и акрилатные эмали.

• Использование отражающих экранов.

Тепло, которое излучает батарея, распространяется во все стороны. Поэтому как минимум половина полезного теплового излучения уходит в стену, расположенную за приборами отопления. Уменьшить напрасные потери тепла можно, расположив за радиатором экран, например, из обычной фольги или готовый, купленный в магазине. При использовании даже самодельного экрана из тонкого металлического листа не только прекращается нагрев стены, но и создаётся дополнительный источник тепла, так как, нагреваясь, экран сам начинает отдавать тепло в помещение. При использовании отражающего экрана, кпд чугунных батарей, да и многих других, можно повысить до 10-15%.

• Увеличение площади поверхности батарей.

Между площадью поверхности, которая излучает тепло, и количеством этого тепла есть самая прямая зависимость. Для увеличения теплоотдачи радиаторов можно использовать дополнительный кожух. Материал, из которого он будет изготовлен, необходимо тщательно выдирать. Например, наибольшей теплоотдачей обладают кожухи из алюминия. Их используют в качестве дополнения к чугунным радиаторам. При частых перебоях в работе отопительных систем стоит подумать о приобретении стальных кожухов, которые очень долго сохраняют полученное от радиаторов тепло. Соответственно, этот тип кожухов для батарей отдаёт тепло в окружающее пространство намного дольше других.

• Создать дополнительные потоки воздуха в помещении.

Если направить на приборы отопления поток воздуха, например, с помощью обычного бытового вентилятора, то нагрев воздуха в помещении будет происходить значительно быстрее. При этом стоит учитывать, что направление воздушного потока должно быть вертикальным и направленным снизу вверх. При таком способе повышение кпд радиаторов может достигать 5-10%.

Используя даже один способ улучшения теплоотдачи батарей, можно значительно повысить температуру в помещении и снизить затраты на дополнительный обогрев. Перед тем, как вы приступите к улучшению характеристик радиаторов, убедитесь в правильности их подключения к теплосети и в том, что регуляторы подачи тепла на приборах последнего поколения установлены на необходимое значение. Кроме того, при постоянной проблеме с теплоснабжением, нужно уделить внимание теплоизоляции стен и окон, через которые обычно и уходит тепло. Утеплять нужно не только наружные стены, но и те, которые выходят на лестничную клетку.

Использование материалов разрешено только при наличии индексируемой ссылки на страницу с материалом.

Теплоотдача биметаллических радиаторов отопления и ее правильное использование

От эффективности работы этих устройств зависит уровень затрат на поддержание комфортных условий в жилых, общественных, офисных и других помещениях. Эта формулировка содержит в себе упоминание важности конкретных условий эксплуатации. Тем не менее, в любом случае, когда нужен правильный расчетбиметаллических радиаторов отопления, необходимо учитывать не только заявленную производителем мощность секций. Обязательно нужно выяснить, сколькосредств и усилий придется потратить, чтобы теплоотдача изделия использовалась рационально.

Тепловой поток и система отопления: основные понятияи определения

Передачу тепла в окружающее пространство любой биметаллический радиатор отопления производит с помощью следующих процессов:

• перемещения нагретых воздушных масс (конвекции);
• нагрева окружающих предметов излучением;
• увеличения температуры веществ, при их прямом контакте (теплообмен).

Каждый из них описывается сложными физическими формулами и научными теориями, которые на практике используются только частично. Для проектирования системы отопления любого уровня сложности нужно произвести расчет, который поможет узнать, сколько нужноиспользовать секцийбиметаллического радиатора отопления, чтобы этой мощности былодостаточно.

Если такие вычисления произвести с определенным запасом, то даже в самые холодные дни в помещениях будет поддерживаться необходимая пользователям температура. С другой стороны, более точный расчет поможет установить действительно необходимую нижнюю границу мощности, что уменьшит объем начальных и эксплуатационных расходов.

Как произвести расчет количества секций биметаллического радиатора отопления

Весьма приблизительный, но часто используемый на практике расчетоснован на следующем положении: для обогрева одной единицы площади (м. кв.) достаточно около 0,1 кВт. Теплоотдача секциибиметаллического прибора принимается примерно равной той, которую обеспечивает аналогичная часть теплоотдачи чугунных радиаторов, если выполняется соответствующая замена. При наличии в комнате двух внешних стен нужно увеличить мощность на 25-30%. Учесть имеющийся объем можно, если площадь умножить на высоту и номинальный норматив (41). Он соответствует минимальной мощности, которая рекомендуется для жилых помещений.

Конечно, подобный расчетсекцийрадиаторов отопленияявляется не точным. Он не включает в себя конкретных климатических условий, действительных изоляционных параметров строения, дверных и оконных блоков. Более точно подсчитать, или биметаллического смогут только профильные специалисты. Они применяют формулы с поправочными коэффициентами.

Какие особенности следует учитывать при выборе модели радиатора

В паспортах на конкретные приборы производители обязательно указываютмощностьоднойсекции в кВт. Именно ее следует использовать для того, чтобы узнать, скольконужно таких элементов, чтобы обеспечить достаточный тепловой поток. Ниже размещена , в которую занесены некоторые данные радиаторовразного типа. Их можно использовать только для общей оценки.

Как теплоотдача может быть увеличена без крупных затрат

Самым главным для рационального использования энергетических ресурсов является правильный расчет. Только он покажет, сколько понадобится секций определенного типа для подержания комфортной температуры в помещении с использованием имеющейся системы подачи теплоносителя. Но коэффициент полезного действия набора оборудования можно увеличить также, используя следующую информацию:

• Тепловой поток уменьшается, если производится последовательная окраска прибора без предварительного удаления старых слоев.
• Наиболее эффективным является прямое и диагональное подключение. В этих вариантах подача горячего теплоносителя производится в верхнюю часть, а отвод осуществляется из нижней. Однотрубные коммуникации менее хороши. В этом случае (нижнее подсоединение) расход энергоресурсов увеличиться на 40% и даже более того.
• Отразив тепловой поток от стены с помощью закрепленного за радиатором экрана, можно направить его в сторону комнаты. Нагрев ее будет происходить быстрее.
• Отрицательное влияние способны оказать: загрязнения каналов радиатора; слишком близкое расположение его к полу, подоконнику, стенам; неточная установка с нарушением горизонтали. Устранив такие недостатки, будет проще использовать максимальным образом потенциальные возможности отопительного прибора.

Чугунные радиаторы отопления являются классической моделью оборудования для отопительных систем. Они более ста лет активно применяются как в квартирах, так и частных домах. Более того, именно такие батареи способны справиться с нашими отопительными системами.

Сам процесс производства данного оборудования включает в себя отлив секций из однородного чугунного сплава. Полученные секции соединяются между собой при помощи специальных герметичных прокладок.

Важно знать, что мощность чугунных радиаторов отопления, которая указывается производителем, на самом деле будет несколько ниже. Это связано с тем, что отопительное оборудование тестируется при идеальных условиях, которых на самом деле добиться крайне тяжело. Так если теплоноситель циркулирует по системе с температурой 60 градусов, мощность секции не сможет быть более 50 Вт.

Работа основывается на передаче тепла от теплоносителя в помещение через поверхность батареи. Чугунные радиаторы отопления в спб можно приобрести на строительном рынке или в специализированных магазинах. В продаже встречаются одно-, двух- и трехканальные радиаторы.

Технические характеристики

Работа батареи основывается на 70% путем излучения и на 30% — конвекцией. Когда период отопления завершится, весь теплоноситель сливается из системы. Если теплоотдача чугунных радиаторов отопления таблица в техпаспорте показывает 100-150 Вт, то для достижения этого результата влияет ряд факторов:

Чугунные батареи благодаря толстым стенкам (5-6 мм) обладают длительным сроком эксплуатации (более 35 лет). Их можно использовать при паровом методе отопления, поскольку именно они могут переносить температуру до 150 0 С.

Одна секция батареи вмещает в себе около 1,2-1,7 л теплоносителя. Ее вес колеблется в пределах 6 – 8 кг.

Перед тем как купить радиаторы отопления чугунные, следует знать об их большой тепловой инерции. Это значит, что они медленно нагреваются и также медленно остывают. Поэтому быстро регулировать температуру в данном случае не получится.

С помощью технических характеристик и свойств радиатора, а также особенностей самого чугуна можно выделить его сильные и слабые стороны.

Преимущества радиатора

Более ста лет эти радиаторы используются в отопительных системах и хотя за это время у них образовалось большое количество конкурентов, они все еще достаточно актуальны. И это благодаря своим преимуществам:

Недостатки радиаторов

Среди недостатков чугунных отопительных батареи обычно выделяют:

• Медленный нагрев помещения;
• Большой вес, который требует прочных креплений;
• Большой объем теплоносителя, который замедляет процесс теплоотдачи.

Медленный нагрев помещения не является недостатком, так как батареи также медленно и теряют тепло, а это важно в тех случаях, когда теплоноситель имеет нерегулярную температуру.

Если сравнивать алюминиевые и чугунные радиаторы отопления какие лучше, то объем теплоносителя не играет особой роли. Чугунная секция помещает в себе 0,9 л теплоносителя, а алюминиевая 0,4 л. Но при этом и размеры их практически в два раза отличаются. Внутренний объем именно от этого факта и зависит.

Что касается большого веса, то чугунная батарея, состоящая из 6 секций, будет весить порядка 30-35 кг. Недостатком это может быть лишь для рабочих, которые эти батареи будут переносить и устанавливать. В остальных случаях вес не будет иметь особого значения.

Расчет количества секций

Перед тем как чугунные радиаторы отопления екатеринбург купить, необходимо рассчитать оптимальное количество их секций. Обычно одной секции достаточно для прогрева площади в 2 кв. м. Из этого и следует рассчитывать их количество, учитывая также качество работы котельной.

Батареи выпускаются с наличием специального крана, который рассчитан для спускания воздуха из внутренней части системы. Кроме того, с его помощью может осуществляться слив горячей воды.

Особенности монтажа

Важно знать, что установка чугунных радиаторов отопления будет происходить несколько тяжелее, чем алюминиевых или биметаллических. Поэтому специалисты рекомендуют учесть некоторые факторы:

1. Перед непосредственной установкой следует отрегулировать ниппели, раскрутив сам радиатор на отдельные секции. После этого все действия повторяются уже в обратной последовательности.
2. Выполнение опрессовки подтвердит или исключит наличие течи в батареях. Ее рекомендуется производить перед каждым отопительным сезоном.
3. В домах из блоков или кирпича крепление батарей необходимо совершать с помощью специальных стеновых опор, для деревянного дома лучше дополнительно подстраховаться и напольными опорами.
4. При однотрубной системе отопления с чугунными батареями необходимо наличие запорной арматуры, крана Маевского, а также байпаса.

Приобретая чугунные радиаторы отопления цена за прибор будет находиться на доступном уровне. Поэтому такие батареи оптимально подходят людям с небольшим уровнем дохода. Сама же стоимость будет зависеть от страны и фирмы-производителя. Популярными являются модели российского, белорусского и чешского производства. А простота в обслуживании является еще одним поводом остановить свое внимание на этом виде батарей.

Главное предназначение радиатора отопления - максимальный обогрев помещения. Расчет теплоотдачи радиатора батарей отопления - необходимое условие определения эффективности прибора. Каждая модель прибора имеет свои параметры теплоотдачи в зависимости от разных факторов (особенности расположения, тип подключения и т.д.). Теплоотдача (тепловая мощность, мощность радиатора) - это количество тепловой энергии, переданное прибором за определенный отрезок времени. Единица измерения теплоотдачи - Ватт. Иногда расчет можно осуществить в калориях в час (1 Вт=859,8 кал/ч). Тепло устройства отопления производят в результате процессов:

1. Теплообмена.
2. Конвекции.
3. Излучения (радиации).

Процентное соотношение всех типов отдачи тепла у каждой модели для отопления разное.

Радиаторы отопления: сущность и особенности характеристики теплоотдачи

Радиаторами принято называть приборы, у которых теплоотдача путем прямого излучения составляет не меньше 25%. Но сегодня встречаются устройства, которые полностью работают по конвекторному принципу. Они очень простые и при этом надежные. Небольшие размеры конвекторов дают возможность при обустройстве комнаты не ограничивать себя рамками. И стоимость конвекторов относительно не дорогая. Но минусом конвекторов является небольшой уровень теплопередачи и конвекционный метод обогрева, а не радиаторный. Так создается сильная циркуляция воздуха в комнате и получается сквозняк.

В таблице представлены значения коэффицента теплопередачи.

Чтобы выбрать устройство для отопления дома или квартиры, нужно опираться на точные расчеты необходимой мощности. Учесть все факторы, конечно, очень сложно. Методов расчета нужной теплоотдачи отопительных приборов несколько. Суть самого простого метода основана на количестве окон и стен. Если имеется одна наружная стена и одно окно на ней, то рассчитывается норма мощности 1кВт на каждые 10 кв.м. площади. Другой метод более сложный, но благодаря ему можно получить более точный показатель необходимой мощности. Формула расчета: S x h x41 (S - площадь помещения, h - высота потолков, 41 - показатель минимальной мощности на 1 куб.м помещения).

Выбираем радиатор: сравнение существующих вариантов

Теплоотдача радиаторов отопления из разных материалов отличается. В поиске подходящего варианта для отопления помещения нужно провести сравнение разных моделей, ведь часто похожие по форме и объемам приборы отличаются по мощности. Теплоотдача поверхности чугунных радиаторов относительно небольшая, поскольку теплопроводность чугуна достаточно низкая. Большой плюс чугунных батарей отопления - достаточно большой внутренний просвет, что увеличивает их работоспособность. Но все-таки эти батареи имеют больше недостатков, чем достоинств.

Коэффициент отдачи тепла чугуна значительно ниже, чем у других материалов (алюминия, стали, меди и т.д.). Чугун - хрупкий материал, и стенки батареи достаточно толстые, а это еще больше уменьшает теплоотдачу. В лабораторных условиях мощность одной секции чугунной батареи при температуре носителя тепла 90 °С составляет 180 Ватт. Значения теплоотдачи приблизительно 130-150 Вт на одну секцию. Например, для комнаты площадью 15 метров нужно 12 чугунных секций (16 х 100 / 125 = 12). Но учитывая разные факторы, в жизни этот показатель значительно ниже. При централизованном отоплении значительная часть тепла теряется по дороге к потребителю, и теплоотдача одной батареи может быть 60-70 Ватт.

На рисунке изображен чугунный радиатор.

Современной альтернативой чугунных радиаторов являются стальные. Это положительное сочетание в себе секционных устройств и конвекторов. Они имеют гладкую ровную поверхность, что отличает их от чугунных радиаторов. Для увеличения теплоотдачи устройства к панелям привариваются дополнительные секции, которые работают в качестве конвекторов. Но все-таки отдача тепла обогревателей из стали не значительно больше, чем теплоотдача чугунных радиаторов. А при уменьшении температуры теплоносителя, устройство из стали существенно снижает теплоотдачу. Хотя если сделать сравнение с чугунными батареями, они уступают по весу и имеют более привлекательный внешний вид. При температуре воды в системе 70 °С показатели отдачи тепла могут давать другие показатели, чем таблица производителя.

Алюминиевые и биметаллические модели - современное решение

В отличие от стальных и чугунных радиаторов, радиаторы из алюминия имеют гораздо большую теплоотдачу - до 200 Ватт. Они очень популярны на Западе и в США, где люди живут в основном в малоэтажных домах. Но алюминиевые батареи не пригодны для систем обогрева с высоким давлением. Поэтому их предпочтительно устанавливать в домах, где есть собственная система отопления. К тому же, загрязнения теплоносителя могут подвергать алюминиевую поверхность батареи коррозии. Расчет радиаторов отопления из алюминия производится так же, как и для других приборов. Температура в них зачастую зависит от температуры теплоносителя.

Алюминиевые отопительные батареи различных размеров.

Сегодня растет популярность биметаллических радиаторов, которыми предпочитают заменять старые батареи. Отдача тепла биметаллических моделей не меньше, чем алюминиевых. Теплоотдача одной секции прибора с биметаллом составляет около 170 Вт. Расчет биметаллических устройств стоит делать с запасом, учитывая климатические и погодные условия. Следовательно, расчет секций биметаллических радиаторов проводить следует так, чтобы мощность оказалась выше, чем мощность чугунных радиаторов, стоявших здесь ранее.

Обычно покупаются устройства на одну-две секции больше, чем предыдущие чугунные. Если нужно сделать расчет биметаллических радиаторов для новостроя, то следует опираться на свойства теплоотдачи каждой секции. Обычно берется 100Вт на каждую секцию и 70-100 Вт на метр квадратный комнаты. Учитывайте, что со временем теплоотдача отопительных средств снижается. Желательно, чтобы расчет был с запасом. Точно все рассчитать довольно сложно. Нужно учитывать высоту помещения, теплоизоляционные качества дверей и окон, пола. Ведь большая часть тепла уходит именно из-за плохой теплоизоляции. Стоимость биметаллических радиаторов выше, чем отопительных приборов из других материалов.

Уровень теплоотдачи и способ подключения прибора

Теплоотдача радиаторов может зависеть еще и от способа подключения. Для эффективной теплоотдачи желательно прямое одностороннее подключение. Поэтому расчет мощности производится при прямом подключении. Диагональный тип подключения используется, если устройство для отопления насчитывает более 12 секций. Это сильно снижает потери тепла. Самым невыгодным в плане мощности является однотрубное подключение. Теплопотери могут достигать 40%. Каким образом можно увеличить теплоотдачу, приобретая такой прибор?

1. Один из способов - постоянная влажная уборка и чистка поверхности обогревателя. Чище радиатор - выше его теплоотдача и качественнее отопление.
2. Правильная окраска тоже влияет на теплоотдачу. Очень толстый слой краски снижает отдачу тепла.
3. Эффективным будет применение специальных красок с низким сопротивлением передачи тепла для труб и устройства.

Немаловажно также правильно сделать монтаж батареи. Частые ошибки при монтаже радиаторов: установка очень близко к полу либо к стене, перекрытие обогревателей ненужными предметами декора.

Не лишним будет проверить внутренность радиатора, чтобы устранить недостатки, которые в будущем могут препятствовать нормальному движению теплоносителя. Чтобы сократить бесполезную теплопотерю, используют теплоотражающие экраны из фольгированного материала. Расход тепла можно уменьшить на 5-7%, поставив теплоотражающие экраны за прибором обогрева. Они изолируют стены от нагрева, что позволяет повысить температуру воздуха в помещении на один-два градуса. Теплоотражающие экраны используются достаточно широко: в жилых помещениях, административных зданиях, больницах, школах и т.д. Особенно эффективна эта установка для радиаторов, смонтированных на наружных стенах помещения.