Сравнение радиаторов отопления по теплоотдаче

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.

Трудновато сравнивать отдачу теплоты плоскими панелями и ребристыми поверхностями сложной конфигурации

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.

В таблице указана тепловая производительность 1 секции из алюминия и биметалла в зависимости от размеров и разницы температур Δt

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.

Батареи отопления старые гармошки

Чугунные радиаторы («гармошки») — нестареющая классика, которую, к сожалению, иногда приходится прятать. Как правило, такие батареи выглядят не очень эстетично и не всегда вписываются в выбранный стиль оформления интерьера, поэтому их часто маскируют красивыми и аккуратными экранами. Однако необходимо помнить, что чугунные радиаторы обладают несколькими важными особенностями, которые нужно учитывать при выборе декоративных решеток. В их числе:

незначительная теплоотдача. Из-за этого конструкция короба или решетки должна быть максимально открытой — редкая перфорация на передней панели, глухие боковые поверхности и верхняя полка могут сделать батарею бесполезной;

необходимость периодической промывки чугунных радиаторов. Экраны для отопительных приборов такого типа не должны препятствовать свободному доступу к кранам;

возможность появления течи между секциями и капель из-под контргаек. Чтобы при возникновении аварийной ситуации можно было быстро принять меры, лучше, если короб будет открытым с торцов и легко демонтируемым.

Из-за этих особенностей чугунных радиаторов оптимальным видом экранов для них являются навесные модели, передняя панель которых выполнена в виде частой сетки. Еще одно возможное решение — короб, но не закрепленный на стене, а приставной.

Материалы для изготовления экранов на чугунные радиаторы

При правильном подборе конструкции короб или решетка могут быть изготовлены практически из любого термостойкого материала. Единственное исключение — пластик: из-за его низкой прочности увеличивается толщина всех элементов экрана, а значит, он будет препятствовать передача тепла от батареи. В отношении остальных материалов ограничений нет — при изготовлении коробов и решеток для радиаторов-«гармошек» используются:

• дерево, не имеющее аналогов по красоте и экологичности;
• плита МДФ, устойчивая к температурной деформации и колебаниям влажности;
• стекло, абсолютно проницаемое для теплового излучения и обладающее стильным внешним видом;
• металл, обладающий настолько высокой теплопроводностью, что, даже ограничивая конвекционные потоки около батареи, решетка сама по себе может стать источником тепла. В сочетании с прочностью и долговечностью это делает материал лучшим решением для декорирования чугунных радиаторов.

© ИП Зеленцов А.Е.©, 2009-2019.
Все права защищены.

По ошибке многие считают, что батарея-гармошка – это чугунный секционный радиатор. На самом деле все не так. Это теплообменник из стальных труб, изогнутых зигзагом, на которые надеты пластины, увеличивающие площадь теплообмена. Оребрение закрывается кожухом, который часто меняется на экран. Те, кто сталкивался с эксплуатацией этих радиаторов, знают, как сложно помыть батарею гармошка. Все приходится делать вручную.

Что это такое батарея гармошка

Батарея гармошка без кожуха.

Батарея гармошка – это регистр отопления из круглых труб с оребрением. Трубы и оребрение сделаны из стали. Такие радиаторы устанавливали при союзе в квартирах, госучреждениях, общественных местах. На то время стояла задача обогреть помещения дешево и быстро, и чтобы оборудование служило долго.

В принципе, конструкция у стальных батарей-гармошек простая, нет карманов для сбора воздуха и грязи. Сделать их достаточно просто. Есть два варианта:

• посредством сварки;
• посредством трубогиба.

Если есть сварные швы, то появляется вероятность утечки. Если же трубы были согнуты трубогибом, то такой теплообменник выдержит любое давление (в рамках разумного). В любом случае их можно использовать в системах отопления с централизованной подачей теплоносителя. Вариантов подключения всего два: слева и справа.

По современным меркам батарея гармошка один из худших вариантов. Минусов у таких радиаторов много. Например, низкая теплопроводность стали, батареи очень шумные, постоянно скапливается грязь между ребрами. Омыть эту грязь – задача не из простых. Чтобы теплообменник имел приемлемый вид, на него надевается фасадная панель. Это стальной лист, который можно снять в случае необходимости.

Печное отопление гаража дровами — один из самых распространенных методов обогрева.

Если вам нужна схема парового отопления двухэтажного дома жмите сюда.

Виды экранов для батареи гармошка

Стальная ширма для радиатора — просто кладется наверх.

Внешний вид батареи-гармошки не вписывается в современный интерьер. Стальной лист в качестве фасада ситуацию не спасает. Единственный вариант – это экраны на батареи гармошка. Они должны закрывать радиатор, но в то же время создавать минимум препятствий для циркуляции воздуха. Конфигурации экранов отличаются, это может быть:

Экран-короб закрывает теплообменник, но при этом его фасад будет не вровень стене. Он продается как готовое изделие, которое можно подобрать по размеру. Для установки достаточно просто приставить короб к стене, если он напольный. Подвесные короба нужно крепить к стене дюбелями.

Если батареи закрыты экраном, и вы хотите иметь возможность регулировать температуру в помещении, то нужно использовать термостатические головки с выносным датчиком.

Отличие ширмы от короба в том, что у нее нет торцевых стенок. Она просто кладется на батарею. Ширма сделана из жести, поэтому она достаточно легкая. Есть ширмы из ткани, дерева, пластика и других материалов. Такие экраны используются только тогда, когда возводится фальш стена. В этом случае получается, что батарея находится в нише, которую нужно закрыть плоским экраном.

У экранов на батареи гармошка есть один существенный недостаток – это нарушение циркуляции тепла. Много тепла идет на обогрев наружной стены, ведь нагретый воздух застаивается в области теплообменника. Хорошо, если стена утеплена снаружи пенопластом и все накопленное ею тепло отдается обратно в комнату лучистым методом. Если стены не утеплены, то много тепла пойдет на обогрев улицы.

Инструкция, как сделать паровое отопление своими руками с видео значительно облегчит монтаж и убережет от распространенных ошибок.

Есть котлы, в которых газовая горелка для отопления дома может меняться на дизельную. Подробнее здесь.

Реставрация батареи гармошка

Напольный деревянный экран-короб.

В одной из статей мы рассказывали про декор труб отопления. Сегодня мы поговорим о том, что привести радиатор в человеческий вид малой кровью, можно отреставрировав его:

• почистить;
• покрасить;
• также можно разрисовать радиатор, если есть желание и художественный талант.

На разных женских форумах встречаются темы, где домохозяйки обмениваются опытом, как помыть батарею гармошка. Действительно, отмыть грязь между ребрами сложно. Оребрение очень густое, пыли там забивается много. Помимо того, что это некрасиво, так еще и вредно для здоровья.

Обогрев осуществляется конвекционным методом. Горячие потоки подхватывают пыль и несут ее по всему помещению. Если постоянно дышать таким воздухом может появиться астма, аллергии, участятся случаи респираторных заболеваний.

Не стоит мыть батарею гармошка едкой химией, так как смыть ее полностью у вас вряд ли получится. Когда включат отопление, вся химия попадет в воздух.

К сожалению, вариант один – удалить грязь механическим путем. То есть, нужно взять жесткую щетку, тазик с водой, тряпочку и чистить. Не забудьте подложить тряпочку под радиатор. Также закройте стены рядом с батареей. От жесткой щетки будет много брызг.

Покраска батареи состоит из следующих этапов:

• снятие старой краски смывкой – есть в любом строительном магазине, стоит дешево, продается в стеклянных бутылках;
• грунтовка – чтобы краска легла ровнее и крепче держалась теплообменник нужно грунтовать;
• покраска – желательно красить, когда отопление отключено.

Естественно, красить нужно только видимые части – это торцы и кожух. Ни в коем случае не красьте оребрение. У таких батарей и так теплоотдача слабая, а слой краски сделает ее еще хуже.

Вступление

Пластинчатый радиатор представляет собой гнутую или прямую водопроводную трубу, с нанизанными на нее стальными пластинами. По трубе двигается теплоноситель, а пластины значительно усиливают конвекцию воздуха. Простота конструкции определяет их невысокую цену. Для эстетики конвектора закрывают симпатичными коробами из тонкой стали, окрашенной в белый цвет.

Стальные пластинчатые радиаторы – общие сведения

Стальные пластинчатые радиаторы в простой речи называют «гармошки». Вид гармошки создают пластины, нанизанные на трубу для теплоносителя.

Отличительная особенность таких радиаторов это высокая надежность. В пластинчатом радиаторе нет соединений, кроме входа и выхода теплоносителе. Как следствие, сам радиатор потечь просто не может, негде прорываться теплоносителю.

Благодаря большому количеству пластин, и прямому движению теплоносителя конвектор нагревается до высокой температуры. Для защиты от прикосновений основной остов радиатора закрыт декоративным кожухом. В верхней крышке кожуха сделаны конвекционные отверстия.

Конвектора имеют малую тепловую инерционность, а значит можно управлять ими автоматикой, то есть в системы с пластинчатыми радиаторами возможна установка терморегуляторов.

Пластинчатые радиаторы образуют достаточно мощную тепловую завесу. Это свойство конвекторов позволяет использовать их в системах обогрева в полу. Правда, конструкция тепловых конвекторов для установки в пол отличается от настенных конвекторов, но принцип обогрева одинаков.

Недостатки пластинчатых радиаторов (конвекторов)

• Конвективный тип радиаторов не позволяет равномерно прогреть помещение. У радиаторов теплее, чем у противоположенной стены помещения.
• Пластины конвектора отличный сборщик пыли. Чистить их трудно. Со временем пыль уменьшает их теплоотдачу.
• Внешний вид пластинчатых радиаторов не радует, хотя есть симпатичные модели.

Вариации пластинчатых радиаторов

Как варианты, пластинчатые радиаторы применяются для отопления в полу (канальные конвекторы) и плинтусного отопления помещения.

Подключение конвекторов

Продаются два типа конвекторов по подключению. На это нужно обращать внимание при покупке. Первый тип, это конвектора с боковым подключением. Второй тип это конвектора с нижним подключением0. Он укомплектовывается клапанным вкладышем.

Тепловая мощность пластинчатых радиаторов

Теплоотдача конвекторов зависит от их длины и количество рядов с пластинами. Высота всех конвекторов, 200 мм.

Так, теплоотдача конвектора в «одну нитку» длинной 600 мм составляет 347 Вт. Он же длинной 3000м дает теплоотдачу в 1730 Вт. Радиатор в четыре «нитки» длинной 3000 мм дает теплоотдачу в 4179 Вт, а он же длинной 1000 мм отдаст 1393 Вт тепла.

Расчет радиатора производится по стандартной схеме расчета секций радиаторов, с учетом всех поправочных коэффициентов. Напомню, как это делается. ( читать статью: Упрощенный расчет системы отопления)

• На 1 кв. метр площади с потолком в 3 метра, нужно 100 Вт тепла.
• На комнату 16 кв. метров, нужен радиатор 1600 Вт. Это при идеальных условиях: одно окно, потолок 3 метра, комната не угловая. Если это не так, применяем поправочные коэффициенты:
• Два окна к=1,8: 1600×1,8=2880Вт;
• Угловая комната к=1,8: 2880×1,8=5184Вт;
• Потолок 2,65, к=2,65/3,0=0,88: 5148Вт×0,88=4547 Вт;
• Пластиковое окно к=0,8: 4547Вт×3637 Вт.

Стандартное окно имеет ширину 1400 мм, значит под каждым окном нужно установить 4-х секционные пластинчатые радиаторы длинной 1400 мм, с теплоотдачей 1950 Вт. Данные взяты из паспортов радиаторов фирмы Purmo. На этом все!