Фактическая тепловая мощность различных типов радиаторов часто обсуждается на строительных форумах. Участники спорят, что лучше термически: чугунные, алюминиевые или стальные панели. Чтобы прояснить этот вопрос, предлагается рассчитать мощность разных радиаторов и сравнить их по тепловой мощности.
Как правильно рассчитывается реальная теплоотдача батарей
Сначала прочтите технический паспорт обогревателя. Там вы найдете именно те параметры, которые вас интересуют — тепловую мощность одной секции или всего панельного радиатора определенного размера. Не спешите восхищаться отличными характеристиками алюминиевых или биметаллических радиаторов, цифра, указанная в паспорте, не является окончательной и требует корректировки, для которой следует производить расчеты теплопередачи.
Неверно полагать, что тепловая мощность алюминиевых радиаторов самая высокая, потому что тепловая мощность меди и алюминия — лучшая среди металлов. Теплопроводность алюминия действительно высока, но процесс теплопередачи зависит от многих факторов. Второй нюанс: радиаторы изготовлены из силумина — алюминиево-кремниевого сплава, показатели которого намного ниже.
Записанное в паспорте на обогреватель тепловыделение соответствует истине при разнице между средней температурой теплоносителя (t- подача + to-pansy) / 2 и воздуха в помещении 70 ° C. Это значение называется температурным напором и обозначается символом Δt. Формула расчета:
Воспользуемся известным значением температуры напора, чтобы получить следующее уравнение:
(приток + возврат) / 2 — температура воздуха = 70 ° C
Ссылка. В документации по продукту разных производителей могут быть разные обозначения для Δt: dt, DT или иногда просто «при разнице температур 70 ° C».
Какое тепловыделение мы получим, если в документации на биметаллический нагреватель сказано: тепловая мощность одной секции составляет 200 Вт при DT = 70 ° C? Эта же формула поможет вам разобраться, подставляем в нее значение комнатной температуры +22 ° C и рассчитываем в обратном порядке:
(подача + возврат) = (70 + 22) x 2 = 184 ° C
Зная, что разница температур подачи и возврата не должна превышать 20 ° C, определяем их значения следующим образом.
- мощность = 184/2 + 10 = 102 ° С;
- возврат = 184/2 — 10 = 82 ° С.
Теперь мы видим, что 1 секция биметаллического радиатора из примера даст 200 Вт тепла при условии, что вода в подающей трубе нагревается до 102 ° C, а температура воздуха в помещении + 22 ° C. Первое условие не может быть выполнено.
Первое условие выполнить невозможно, потому что современные бытовые котлы нагреваются до 80 ° C (максимум). Это означает, что секция радиатора никогда не отдаст заявленные 200 Вт тепла. А температура теплоносителя в бытовой установке редко поднимается выше 70 ° С, то DT = 38 ° C, а не 70 градусов. Другими словами, фактическая тепловая мощность устройства составляет половину номинальной мощности.
Порядок расчета теплоотдачи
Итак, реальная мощность ТЭНа намного меньше заявленной, но чтобы соответствовать ей, нужно понимать насколько. Есть простой способ сделать это: применить понижающий коэффициент к сертифицированному значению тепловой мощности радиатора. В таблице ниже указаны коэффициенты, на которые умножается заявленная тепловая мощность радиатора в зависимости от фактического значения DT:
Алгоритм расчета фактической тепловой мощности радиаторов для ваших индивидуальных условий следующий:
- Определите температуру в доме и воду в системе.
- Подставляя эти значения в формулу, рассчитываем температурный напор Δt.
- Найдите в таблице коэффициент, соответствующий найденному ОУ.
- Умножьте на него значение тепловыделения радиатора.
- Рассчитайте количество секций или целых радиаторов для обогрева помещения.
В примере тепловая мощность 1 секции биметаллического радиатора составляет 200 Вт x 0,48 = 96 Вт. Для обогрева помещения площадью 10 м² необходимо около 1000 Вт, то есть 1000/96 = 10,4 ≈ 11 разделов (округлить в большую сторону).
Если в документации указано значение Δt равным 70 ° C, используйте приведенную ниже таблицу и расчеты, касающиеся рассеивания тепла радиаторами. Однако иногда производитель указывает мощность радиатора для других условий, например, при Δt = 50 ° C. Тогда коэффициенты использовать нельзя, проще подобрать необходимое количество секций по даташиту, а взять их количество с коэффициентом в полтора раза.
Ссылка. Многие производители сообщают о тепловыделении при таких рабочих условиях: температура подачи = 90 ° C, температура обратного потока = 70 ° C, температура воздуха = 20 ° C, что соответствует Δt = 50 ° C.
Сравнение по тепловой мощности
Если вы внимательно прочитаете предыдущую главу, вы должны понимать, что тепловая мощность сильно зависит от температуры воздуха и охлаждающей жидкости, и эти параметры мало влияют на сам радиатор. Но есть еще третий фактор — поверхность теплопередачи, здесь большую роль играет дизайн и форма изделия. Однозначное сравнение стального панельного радиатора и чугунного радиатора невозможно, слишком разные их поверхности.
Трудно сравнить тепловыделение плоского радиатора и ребристого радиатора со сложной поверхностью.
Четвертый фактор, влияющий на тепловыделение, — это материал, из которого изготовлен утеплитель. Учтите это: 5 секций алюминиевого радиатора GLOBAL VOX высотой 600 мм дают мощность 635 Вт при DT = 50 ° C. Чугунный ретро-радиатор DIANA (GURATEC) с 5 секциями одинаковой высоты при одинаковых условиях (Δt = 50 ° C) будет выдавать в комнату всего 530 Вт. Эти данные публикуются на официальных сайтах производителей.
Внимание. Алюминиевые и биметаллические радиаторы имеют несколько разные показатели эффективности, поэтому сравнивать их нет смысла.
Попытка сравнить алюминиевый радиатор со стальным пластинчатым радиатором может быть предпринята, если предположить, что ближайший размер соответствует размерам. Длина 5 алюминиевых профилей GLOBAL высотой 600 мм составляет около 400 мм, что соответствует стальному панельному радиатору KERMI 600 x 400.
В таблице указана тепловая мощность 1 алюминиевого и биметаллического профилей в зависимости от размера и перепада температур Δt
Если мы рассмотрим тройную стальную панель (тип 30), мы получим 572 Вт при Δt = 50 ° C по сравнению с 635 Вт для алюминиевой панели с 5 секциями. Также стоит отметить, что радиатор GLOBAL VOX намного тоньше, глубина 95 мм, а панель KERMI почти 160 мм. Это означает, что высокая тепловая эффективность алюминиевых профилей позволяет уменьшить размеры радиатора.
В индивидуальной системе отопления в частном доме радиаторы одинаковой мощности, изготовленные из разных металлов, будут работать по-разному. Поэтому сравнение вполне предсказуемо:
- Биметаллические и алюминиевые изделия быстро нагреваются и быстро остывают. Выделяя больше тепла в течение определенного периода времени, они больше охлаждают воду, возвращающуюся в систему.
- Стальные пластинчатые радиаторы занимают среднее положение, потому что они не так сильно рассеивают тепло. Однако они дешевле и проще в установке.
- Чугунные радиаторы самые инертные и дорогие, для них характерно большое время нагрева и охлаждения, поэтому есть небольшая задержка в автоматическом регулировании протока теплоносителя через термостатические радиаторные головки.
Вывод простой: неважно, из какого материала изготовлен утеплитель. Главное — правильно подобрать обогреватель по мощности и дизайну, подходящий пользователю. И вообще для сравнения не помешает познакомиться со всеми нюансами того или иного устройства, а также где его лучше установить.
Сравнение по другим характеристикам
Об одной из особенностей работы обогревателей — равнодушии — уже говорилось выше. Однако для того, чтобы сравнение радиаторов выглядело объективным, помимо тепловой мощности следует учитывать и другие важные параметры.
- рабочее давление и максимальное давление теплоносителя;
- количество воды, которое может впитаться;
- Весы.
Предел рабочего давления определяет, можно ли установить нагреватель в многоэтажном доме, где сетевые насосы могут подниматься на сотни метров. Этот параметр неактуален для частных домов, где давление в установке низкое, максимум 3 бара.
Сравнение эффективности радиаторов может дать представление об общем количестве воды в сети, которую необходимо будет нагреть. Вес изделия важен при выборе места установки и способа крепления радиатора.
В качестве примера ниже представлена сравнительная таблица характеристик разных радиаторов отопления одного типоразмера:
Внимание. В таблице радиатор, состоящий из 5 секций, рассматривается как 1 блок, за исключением стального радиатора, который представляет собой единую пластину.
Заключение
Если сравнить продукцию многих производителей, то окажется, что алюминиевые радиаторы однозначно занимают первое место по тепловому КПД и другим свойствам. Биметаллические радиаторы выигрывают по рабочему давлению, но стоят дороже и их покупка не всегда оправдана. Стальные радиаторы — более бюджетный вариант, а вот чугунные, наоборот, для ценителей. Если не обращать внимания на цену чугунных обогревателей-гармошек MS140 советского периода, ретро-обогреватели — самые дорогие из доступных.
