Читайте в статье
- Что означает и как рассчитывается показатель теплоотдачи радиаторов отопления
- У каких радиаторов отопления самая высокая теплоотдача
- Сравнение теплоотдачи радиаторов отопления по совокупности характеристик: таблица
- Влияние размещения и способа подключения радиаторов на теплообмен
- Как увеличить показатели уже установленных батарей
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 количество тепла, которое радиатор отдает помещению, изымая его из горячего теплоносителя и постепенно охлаждая последний. При этом используют так называемый тепловой напор (ΔТ) описывающий усредненное значение температуры на входе и выходе системы отопления по формуле (Т1+Т2)/2-Тпом= ΔТ, где:
- Т1– температура горячего теплоносителя.
- Т2 – температура остывшего теплоносителя.
- Тпом– температура внутри помещения.
Согласно ГОСТ 31311-2005 ΔТ тепловой напор, при температуре в помещении 20 градусов, должен составлять 70 оС. Такое соотношение получается при температурах подачи и обратки 95/85 оС и ожидаемой температуре в комнате 20 оС. При нагреве теплоносителя до температуры 105 оС (является максимально допустимой по СНиП 41-01-2003 ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ) и охлаждении обратки до отметки 75 оС ΔТ будет такой же.
Если же Т1 и Т2 составят 80/60, то при той же ожидаемой температуре в помещении ΔТ составит уже 50 оС, что означает примерно двукратное снижение теплоотдачи.
Если же вы планируете установить конденсационный котел, то его оптимальный режим составляет 50/30 оС, при этом ΔТ составит всего 20, то есть использовать совместно с ними радиаторы бессмысленно, они подойдут только для теплого пола.
Не менее важным параметром является и расход теплоносителя, то есть количество воды или антифриза, которое проходит через радиатор за единицу времени, обычно кг/ч. Согласно ГОСТ 31311-2005 расход теплоносителя составляет 360 кг/ч, а снижение этого параметра соответственно означает снижение теплоотдачи.
Третий важный параметр – способ подключения радиатора, согласно ГОСТ 31311-2005, для определения теплоотдачи предписывается подключение «сверху вниз», при любом другом этот параметр изменится.
Проблема в том, что производители радиаторов указывают мощность при тепловом напоре 70 оС, то есть при нагреве теплоносителя до температуры 95–105 градусов, а вот мощность при других значениях ΔТ в документации к оборудованию нет. Чтобы примерно определить реальную тепловую мощность при иных значениях теплового напора, учитывайте следующее – снижение на ΔТ 10 оС приводит к падению реальной тепловой мощности примерно в 1,33 раза. Иными словами, радиатор, который при тепловом напоре 70 оС выдает 800 Вт, при ΔТ выделит примерно 420 Вт тепла.
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 средне утепленного 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 = 100 Вт/м2*S*k1*k2*k3…*k10,
- где Q – показатель теплоотдачи;
- S – общая площадь помещения;
- k1-k10 – коэффициенты, учитывающие теплопотери и особенности установки радиаторов.
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 | 150-170 |
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 высокимиз-за особенностей их конструкции, ведь нагревает воздух не только наружная поверхность, но и расположенные внутри воздуховодные каналы. 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 отопления
Виды, 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.
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:
- 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.
- 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.
Достаточно хорошо и доступно написано. Для самых умных можно добавить коэффициент ветровой нагрузки для наружных стен( зависит от высоты здания). Если хочешь точный заплати кругленькую сумму и тогда тебе и теплопроводность твоих стен замерят и полов и потолков и окон и т. д. Но надо ли тебе это. Этого расчёта вполне достаточно. Только рассчитывай что мощьность батарей меньше в два раза от заявленной. Говорю так потому что это проверено многолетней практикой. Производители врут. Производители окон и утеплителей врут. Теплопроводность стен толком не известна. А вдруг зима холодная и будет месяц стоять температура минус 30. И последнее -тепловой напор как правило в жилых помещениях не более 35. Так как при температуре батарей выше 60 воздух становится сухой, желательно батареи держать 50 — 55 град. А если ребёнок в доме то не больше 50 град.( руку за игрушкой засунить пока вытащите сварится). А в помещениях на старости лет захочеться не 20 град. а 25. И что касается разности температуры подача-обратка, оптимально 10 град. максимум 20 при большей разнице теплообменнику котла придёт хана очень быстро.
Паспортная мощность одной секции при дельта 70 гр., это значит на подаче Т1 = +110 гр., на обратке Т2 = +70. Вычисляем дельту (110+70)= 180 и 180 / 2 = 90, принимаем ср. температуру воздуха в помещении 20 гр., следовательно дельта 90-20 = 70. Теперь скажите мне, какой настенный газовый котел выдает +110 гр.С? Нет таких котлов, обычно +80 гр.С. Следовательно, все секции по мощности должны быть пересчитаны на дельта 50 гр. (80+60)= 140, 140/2 = 70 и 70-20 = дельта 50. Далее, для расчетов нужно принимать не площадь помещения, а его кубатуру, так как высота потолков у всех помещений (тем более, если это частный дом) может быть разной.
Здравствуйте, Александр. Понимаю ваше возмущение, но информация о тепловой мощности радиаторов получена не путем наших вычислений (тут бы ваши претензии были справедливы), а взята из документации к этим устройствам. Да, я понимаю, зачастую производитель привирает, завышая показания теплоотдачи, но вспомните, такая же история происходит с каждым новым поколением газовых, да и любых других котлов. «У нас самое лучшее, у нас самое мощное, мощность 500%» и прочее. А вспомните описания из инструкции по эксплуатации и паспорта тепловых насосов. Я каждый раз, как читал, так смеялся – потребляет всего 3 кВт/ч электроэнергии, а выдает 7–10 кВт/ч тепловой. И ведь по факту не поспоришь, выдает. Только какой ценой. Так что ваш гневный спич нужно адресовать совсем другим людям, тем, кто утверждает ГОСТы, тем, кто составляет документацию к радиаторам и прочему.
В качестве доказательства приведу выдержку из ГОСТ 31311-2005:
«3.5 номинальный тепловой поток Qну: Тепловой поток, определяемый при
нормальных (нормативных) условиях:
— температурном напоре ∆Т = 70 К (70 оС);
— расходе теплоносителя через отопительный прибор Mпр = 0,1 кг/с (360 кг/ч);
— стандартном (нормальном) атмосферном давлении B = 1013,3 гПа (760 мм рт.ст.);
— движении теплоносителя в отопительном приборе по схеме «сверху — вниз»».
К сожалению, вы перепутали Дельту температур с температурным напором, ведь Дельта – это разница температур, а то, что вы описываете, температурный напор, это разные параметры. Именно температурный напор описан формулой (Т1+Т2)/2=∆Т. Дельту же описывают формулой Т1-Т2=∆Т. Именно первую формулу предписывает использовать ГОСТ 31311-2005.
То, что производители радиаторов дают информацию по ГОСТ, неудивительно, ведь никому не хочется получить штраф. Но вы правы в том, что этот документ не описывает газовые настенные котлы, в которых тепловой напор 70 физически невозможен, не говоря уж о Дельте, ведь разница в 70 градусов допустима при Т1 в сотни градусов. А обычно Дельта не превышает 20–30 градусов.
К сожалению, лишь небольшая часть производителей радиаторов дает информацию по мощности для теплового напора 60, 50 и 40. Но в одном вы правы, в нашей статье не хватает информации об изменении тепловой мощности радиаторов при снижении температуры теплоносителя, поэтому вскоре мы сделаем к ней дополнение, в котором расскажем об этом параметре и приведем новые данные.
Поэтому спасибо вам огромное, за то, что отметили наше упущение и помогаете нам сделать статью еще лучше.
Теперь несколько слов о следующем вашем замечании, что при определении теплопотерь нужно учитывать не площадь, а кубатуру. С одной стороны, вы правы, для серьезных расчетов так и нужно делать, а также учитывать многие другие параметры, в том числе качество кладки стены, плотность кирпича, конкретные температуры за окном и так далее. Но, подавляющее большинство тех, кто собирается купить или уже купил радиаторы отопления, не видят нужды в столь сложных расчетах, ведь точности ±20–30% вполне достаточно для грамотного подбора котла и радиатора отопления. Тем более, что все понимают необходимость определенного запаса тепловой мощности, ведь всегда есть шанс прихода особо лютой зимы.
Поэтому мы использовали усредненные значения для помещений с высотой потолка до трех метров, о чем и сказано в статье. Ведь в подавляющем большинстве домов именно такая высота. Но, вы снова обнаружили наше упущение, поэтому в ближайшее время мы выпустим дополнение к статье, в котором расскажем об определении теплопотерь в домах с более высокими потолками.
Да, есть такая ошибка!
Может быть расчёт ведётся в сутках?
Тот, кто писал данный калькулятор, он что курил в это время? Как на комнату 16.5 кв.м. может потребоваться 24 кВт? И это всего при двух внешних стенах с хорошим утеплением. Если мы возьмем в расчет, что одна секция алюминиевого радиатора с межосевым расстоянием 500мм дает в среднем 200 вт, то потребуется 120 секций. Исправьте ошибку, не вводите людей в заблуждение.
Может быть рассчитанное калькулятором количество кВт в Вашем случае,имеется ввиду мощность ни в час, а в сутки?
Коэффициент был у автора неверный. Исправили. Спасибо!