Теплоотдача чугунных радиаторов

Показатель теплоотдачи

Он указывает на то, сколько тепла может отдать одна секция чугунной батареи за время, в течение которого температура входящей воды уменьшается до температуры выходной воды. Производители всегда указывают этот показатель в технической документации. Например, они отмечают, что теплоотдачей радиатора М-140 является 155 Вт/м². При этом температура воды на входе составляет 90 °С, а на выходе – 70 °С. Теплоотдача таких приборов отопления – 80-160 Вт/м².

На практике теплоотдача радиатора М-140 меньше, поскольку подать воду с температурой 90 °С могут только очень мощные паровые котлы. В частных домах владельцы обычно устанавливают менее мощные котлы. Поэтому, если не проводить перерасчет теплоотдачи радиатора отопления в соответствии с конкретной ситуацией, в помещении с новой батареей может стать прохладно.

На общую теплоотдачу радиатора отопления влияют:

1. Коэффициент теплопередачи.
2. Площадь нагревательной поверхности.
3. Температурный напор.
4. Потери тепла воды или другого теплоносителя во время перемещения по трубам.
5. Форма устройства.

Последний фактор влияет на площадь нагревательной поверхности. Его влияние можно увидеть на радиаторах советских времен. Их форма такова, что в одной секции отдается тепло только 0,23 м².

Современные чугунные радиаторы отопления имеют большую теплоотдачу. Это благодаря иной форме секций. Например, современное устройство отопления 1К60П-500 имеет вдвое меньший от М-140 вес, а также секции с меньшей площадью нагрева. Она составляет 0,116 м². Мощность измеряется 70 Вт. Однако отдача тепла больше потому, что форма каждого ребра секции напоминает длинный широкий прямоугольник. Более широкой стороной он «смотрит» внутрь помещения и на прилегающую стену. Благодаря такой особенности батарея превращается в нагревательную, способную дать широкий поток тепла, панель. Такой возможностью ребристые батареи не обладают.

Расчет теплоотдачи

Он будет проводиться на основе модели М-140-АО. Она имеет следующие параметры:

1. Определенная производителем теплоотдача – 175 Вт/м².
2. Площадь нагрева – 0,299 м².

Формула расчета теплоотдачи такова:

Q = K x F x Δ t, где

K – коэффициент теплопередачи,

F – площадь нагревательной поверхности,

Δ t – температурный напор (измеряется °С).

Формула определения температурного напора такова:

Δ t = 0,5 х ( (tвх. + tвых.) – tвн.), где

tвх. – температура теплоносителя на входе,

tвых. – температура теплоносителя на выходе,

tвн. – желаемая температура воздуха помещения.

В примере будет учитываться, что обычный котел подает воду температурой меньше 90 °С. Пусть теплоноситель будет нагреваться до температуры 70 °С, а на выходе его температурой будет 50 °С. Температура воздуха в помещении должна составлять 21 °С.

В таком случае Δ t = 0,5 х ((70 + 50) – 21) = 49,5. Округлив, Δ t будет составлять 50 °С. Далее надо смотреть на специальную таблицу, в которой указаны значения теплового напора и соответствующих коэффициентов теплопередачи.В ней тепловой напор и коэффициент теплопередачи высоких радиаторов соотносятся так:

• 50-60 °С – 7,0.
• 60-70 °С – 7,5.
• 70-80 °С – 8,0.
• 80-100 °С – 8,5.

Смотря на эти соотношения, видно, что К = 7,0.

В результате общая теплоотдача секции будет такой:

Q = 7,0 x 0,299 x 50 = 104,65 Вт.

Конечной теплоотдачей будет 104,65 х 1,3 = 136,05 Вт/м². Окончательный результат не похож на заявленную производителем цифру из-за подачи более холодного теплоносителя. Поэтому нужно определять рабочие параметры своей отопительной системы.

Если этот показатель составляет 60, то размер устройства должен составлять 0,5 х 0,52 м. Если он становится вдвое меньше, то высота и ширина батареи должны быть 0,5 и 1,32 м соответственно.

Дополнительные факторы, влияющие на теплоотдачу

На этот показатель также влияет:

1. Тип подключения.
2. Особенности размещения.

Радиатор можно подключить следующими способами:

1. Боковым.
2. Диагональным.
3. Нижним.

Диагональное подключение является наиболее эффективным. Оно заключается в подключении входной трубы к патрубку, размещенному вверху устройства отопления, и подключению выходной трубы к патрубку, находящемуся внизу противоположного конца. Благодаря этому теплоноситель сможет легко заполнить все секции и отдать тепло каждой частице радиатора отопления. При этом не нужно создавать очень большое давление для движения воды или другой нагретой жидкости.

Боковое подключение предусматривает подключение труб к одной и той же секции. Входной патрубок размещается вверху, выходной – внизу. Это приводит к плохому прогреванию последних ребер. Согласно статистике потери тепла составляют 7%.

Нижняя схема подключения приводит к 20-% потерям. Минимизировать потери теплопередачи в двух последних схемах подключения к устройству отопления можно с помощью принудительной циркуляции нагретой жидкости. Небольшого давления хватит для полного прогрева всех секций.

Потеря теплоотдачи может быть и такой:

• 7-10% – в случае превышения допустимого расстояния между устройством и подоконником. Оно должно составлять 10-15 см;
• 5% – в случае уменьшения расстояния между стеной и батареей. Оптимальная величина – 3-5 см;
• 7% – в ситуации несоблюдения расстояния между полом и радиатором. Оно должно составлять 10-15 см.

Источник: poluchi-teplo.ru

Особенности чугунных радиаторов

Теплоотдача

Как правило, наиболее важным параметром при выборе радиатора отопления считается его высокая теплоотдача, или тепловая мощность. Теплоотдача чугунных радиаторов в сравнении с батареями таких же габаритов из других материалов (биметалл, алюминий и т.п.) несколько ниже (характеристики теплоотдачи алюминия выше примерно в 1,5 раза). Однако лучевой способ обогрева помещения чугунными приборами (в отличие от конвекционно-воздушного для алюминиевых) охватывает большую площадь комнаты. Это происходит за счет одновременного нагрева не только воздуха, но и недалеко расположенных предметов, которые затем уже самостоятельно начинают излучать тепло. Так, имея среднюю мощность 1 секции около 110-ти Ватт, чугун может дать больше тепла, чем радиаторы такой же мощности других видов.

Интересно! Имеющиеся на данный момент на рынке теплового оборудования зарубежные модели чугунных радиаторов имеют более гладкую внутреннюю и наружную поверхность, благодаря чему их мощность несколько выше, чем у отечественных аналогов.

Рабочее давление и температура

Чугунные радиаторы имеют достаточно толстые стенки, поэтому отлично переносят резкие увеличения напора воды и не боятся гидроударов. Это свойство позволяет использовать их без боязни в любых системах отопления, как автономных, так и с центральной подачей теплоносителя.

Кроме этого, чугун легко выдерживает повышение температуры выше 150-ти ⁰C. При использовании в качестве теплоносителя воды он не боится даже температуры ее кипения.

Размеры одной секции

Стандартные размеры одной секции чугунного радиатора таковы: толщина — 9 см, ширина — 40 см, высота — 58 см. Но для удобства установки в помещениях различной планировки выпускаются также чугунные радиаторы нестандартной модификации. Так, линейные размеры 1 секции могут колебаться в следующем диапазоне:

• Толщина (глубина) — от 50-ти до 140 мм,
• Ширина — до 1,5 метров, а ширина многосекционной батареи зависит от того, какой величины мощность требуется для обогрева конкретного помещения,
• Высота — от 35-ти см до 1,5 м. Высокие (вертикальные) радиаторы устанавливаются в комнатах, имеющих небольшую площадь и высокие потолки, так как их технические характеристики позволяют нагревать ими большой объем воздуха.

Конструкция и возможности дизайна

Чугунные батареи обычно составляются из литых частей путем внутреннего крепления с помощью ниппелей с герметизацией всех стыков силиконовыми либо паронитовыми прокладками. При ребристой или узорной внешней поверхности радиатора внутренние каналы для воды делаются круглой либо эллипсоидной формы. По их количеству  (1 или 2) радиаторы различаются:

• Одноканальные,
• Двухканальные.

Знакомые всем радиаторы из чугуна советского времени красотой не отличаются, поэтому их чаще всего прячут под красивыми экранами для отопления, по возможности не уменьшающими мощность системы отопления. Современные же приборы украшены изысканными узорами (чугун художественного литья) и выглядят роскошно в помещении любого дизайна.

Объем теплоносителя

Теплоноситель для чугунных радиаторов подходит любой, так как он химически пассивен к различным агрессивным веществам. Также летом, когда производится слив воды из систем центрального отопления, чугунные батареи не проржавеют изнутри в контакте с воздухом, что продлевает срок их службы на десятилетия.

В среднем для стандартной чугунной батареи требуется не более 1 литра воды. Это все же больше, чем для других приборов (например, для алюминиевых нужен объем воды всего 0,4 л).

Вес 1 секции

Чугунные приборы относятся к группе наиболее тяжелых. Вес одной секции колеблется от 3,5 кг до 6,5 кг и более. Именно поэтому для них требуется наличие (по возможности) капитальной стены и более прочное крепление. Для облегченных стен при их установке используются напольные подставки, которые берут основной вес конструкции на себя, и кронштейны с двусторонним креплением к стене.

Срок службы

Чугунные радиаторы придуманы более 150-ти лет назад и были первопроходцами в установке систем парового отопления. Такой большой «стаж» службы на благо человечества показал, что при соответствующем уходе они могут исправно работать более 50-ти лет. Этот срок может продлеваться благодаря своевременной промывке и покраске приборов соответствующими красящими веществами, препятствующими их коррозии. Если же вы по мере изнашиваемости будете менять межсекционные прокладки, то срок службы ваших радиаторов будет практически бесконечен.

Недостатки

При наличии множества положительных качеств технические возможности чугунных радиаторов все же не бесконечны. У них имеются несколько недостатков:

• Инертность. Величина этой характеристики достаточно высока, что объясняет медленное нагревание чугунного прибора. Правда, эта величина может включаться также и в положительные технические характеристики, так как медленное остывание батареи дает гарантию долгого сохранения тепла даже при выключенных котлах.


• Увеличение затрат на топливо для обогревательных котлов, т.к. им нужен большой объем теплоносителя. Правда, эти затраты могут компенсироваться за счет инертности приборов.
• Требуют регулярной промывки, так как на шероховатой внутренней поверхности радиатора могут оседать взвеси из воды, используемой в системе отопления.

Подсчет секций

Число секций чугунных радиаторов, которые вы будете устанавливать, напрямую зависит от того, какова его теплоотдача и объемные характеристики помещения. В основном здесь учитывается площадь комнаты, но немаловажно и то, какова высота потолка, сколько в помещении окон и дверей и т.п. При стандартных условиях (потолки не выше 3-х м) требуемая мощность высчитывается из расчета 1 кВт энергии на каждые 10 м2. Далее характеристики техпаспорта прибора и простой арифметический расчет дадут количество требуемых вам секций. При наличии нестандартных условий достаточно будет добавить 1-2 лишние секции.

Внимание! Даже при наличии опыта по установке радиаторов лучше для этого вызвать соответствующие службы, особенно для реконструкции систем центрального отопления. Это гарантирует качество монтажа и большой срок службы системы.

Источник: PlusTeplo.ru

Правила выбора чугунного агрегата

Чугун — это массивный материал. В него вмещается огромный объем теплоносителя, например, в маленькой секции с массовой долей 150 и весом 7,6 кг содержится 4,3 л воды. Чугунная батарея гарантирует большую теплоемкость, чем другие сооружения из металлических мануфактур.

При использовании чугунных агрегатов в помещении температура повышается и понижается помаленьку. Теплоотдача у чугунной батареи ниже, чем у передового биметаллического или алюминиевого радиатора. К тому же такой материал несравненно дольше держит тепло. Прежде чем выбрать чугунный агрегат для квартиры, нужно обратить внимание на некоторые вещи. Важные параметры:

1. Теплоотдача.
2. Площадь тепла излучающей поверхности.
3. Рабочее давление.
4. Температура в системе отопления.

Рабочее давление обусловливается теплопроводностью воды. Важно, чтобы радиатор держал необходимые показатели. Чем больше этажей у здания, тем рабочее давление должно быть более прочным.

Рабочая температура в системе отопления означает степень нагрева воды и то, какая температура необходима для последующего нагрева. Например, показатель 90-70 обозначает, что входящая в первую часть агрегата вода обладает температурой 90°C, а уходящая жидкость в завершающей секции имеет уже 70°C.

Теплоотдача — это показатель, который обозначает, какой объем тепла возвращает одна секция батареи за определенный промежуток времени. При выборе агрегата важное значение имеет его модель. У многих людей складывается пристрастное отношение к оборудованию из чугуна, поскольку в памяти всплывают воспоминания из детства в виде чугунной «гармошки» под оконным проемом. Но такие агрегаты остались в прошлом. Они обладали небольшой и неэффективной площадью нагрева или отдачей тепла.

Часть тепла, которая попадает в теплоноситель из отопительного котла к батареям водяного отопления, немного теряется, потому что для агрегатов используются плотные подводящие трубы. Чтобы нагреть воду до 90°C, используются паровые котлы высокой мощности. Именно поэтому в частных сооружениях отопительная система функционирует с более низким температурным режимом.

Современные батареи отличаются от устаревших «гармошек». Они сохраняют все преимущества обычных чугунных приборов, но сейчас многие недочеты устранены специалистами. Например, агрегат минского производства 160P500 сформирован из тонких пластин, каждая из которых обладает наименьшим участком нагрева и невысокой мощностью (всего 70 Вт).

Но агрегат, смонтированный из пластин, имеет нагревательную панель, которая, в отличие от ребристых приборов, обладает обширным направленным тепловым потоком. Большой выбор и разнообразие таких батарей представляют многие другие изготовители. Достоинства современных моделей:

1. Некоторые модификации можно сформировать из отдельных секций. Благодаря этому выбирается необходимая мощность.
2. Сейчас есть агрегаты, которые продаются в сборке. К примеру, к таким относятся Коннор, STI, Бриз. Они сформированы из количества секций, рассчитанных для конкретного здания.

Чтобы определить нужное число пластин, проводится инженерный расчет необходимой тепловой мощности на квадратный метр квартиры. Например, приобретается одна батарея отопления из 14 секций или 3 агрегата по 6 секций.

В этом видео вы узнаете, как рассчитать количество тепла:

Теплоотдача обогревающих приборов

Мощность или теплоотдача одной секции чугунного радиатора прописывается в техническом документе батареи. Если применяется агрегат для низкотемпературных или среднетемпературных конструкций отопления, то теплообмен радиатора из чугуна будет меньше, чем заявлено в документах. Чтобы правильно определить необходимое число секций, подлинная мощность прибора рассчитывается по формуле Q = K × F × T, где:

• К — множитель теплопередачи;
• F — расстояние поверхности нагрева;
• T — температурный напор.

Если температура поступающего теплоносителя составляет 90°C, а на выходе она равняется 70, то температура в помещении будет равна 20°C. Какая теплоотдача у чугунного радиатора площадью 0,3 м² при температуре вмещающейся воды 90°C, а выходящей — 70°C: она будет различаться от заявленной в паспорте. Такая разница случается из-за теплопотери в трубах. Причиной небольшой температуры в жилище может быть недостаточный напор. Не все условия можно предусмотреть в лаборатории.

Чтобы рассчитать, какая теплоотдача у чугунных батарей, необходимо произвести следующие расчёты: 7 × 0,3 × 60 = 125 Вт. В паспорте этот параметр указывается с небольшим запасом, поэтому полученное число умножается на 1,3. Такой множитель часто применяется для популярных моделей агрегатов отопления. Далее необходимо произвести следующий расчёт: 125 × 13 = 163 Ватт. Разница в расчетах будет более заметной, если вода не прогревается выше 70°C. Перед тем как приобрести необходимый агрегат для обогрева помещения, необходимо узнать настоящие тепловые значения отопительной системы в конкретном помещении.

Экономия на отоплении

Основное правило экономии — это правильно запомнить, на чём нельзя экономить деньги. У радиаторов теплоотдача чугунной батареи по показателям берется с небольшим запасом. При необходимости температуру можно понизить с помощью убавления напора жидкости или управляя запорными кранами. Если теплоотдача, которая прописана в паспорте изготовителями, окажется ниже, то в помещении будет холодно.

В качестве примера можно привести чугунные батареи Konner. У них хорошие показатели по многим параметрам, но в реальных условиях эксплуатации у них коэффициент теплоотдачи на 25% ниже, чем указывается в официальной документации.

Часто теплоотдача чугунной секции бывает ниже из-за того, что температура воды в системе нагревания ниже привычной. Иногда в лабораториях ведутся испытания на стандартной температуре воды, а в жилище она может быть ниже.

Чтобы в помещении не было холодно, необходимо предусмотреть температуру теплоносителя и прочие показатели заранее. Чем ниже температура жидкости, тем больше должна быть плоскость батареи. Например, при температуре воды 60°C для излучения 1 кВт будет достаточно агрегата высотой 0,6 м. Такие же размеры оборудования потребуются при 30°C. Из-за небольшой температуры теплоносителя и повышения поверхности батареи или числа секций понижается расход на отопление.

Показатели для расчета числа секций

Когда подбирается отопительный прибор для какого-либо здания, то необходимо заранее принимать в расчет его технические особенности. Например, имеет значение, угловая комната или нет, а также какая высота потолка и размер оконного проема в ней. Наиболее значительные показатели, которые требуется учитывать при определении нужной мощности прибора:

1. Наличие в помещении кондиционера или камина.
2. Станет ли чугунный агрегат для нагревания главным прибором для подогрева помещения.
3. Где будет располагаться оборудование: в обычной квартире или частном доме.
4. Высота потолка.
5. Этаж.
6. Площадь квартиры.

Кроме этих значительных показателей берутся во внимание и другие принципиальные особенности. Основные параметры указываются в таблице теплоотдачи чугунных радиаторов отопления. Как сказано в СНиПе, на 1 квадратный метр жилища нужно 42 Вт тепловой энергии. При этом предусматривается не объем помещения, а его площадь. Например, на 10 квадратных метров обычной комнаты рассчитывается тепловая мощность агрегата следующим образом:

1. 1,4 кВт для углового помещения с двумя окнами.
2. 1,3 кВт для одного окна и двух внешних стен в угловом помещении.
3. 1,1 кВт для дома с одним окном и наружной стеной.

В кирпичных сооружениях с толщиной стены в 2 кирпича или в домах из бруса 1 киловатт электроэнергии обогревает 25 квадратных метров.

Формула подсчёта мощности для обогрева

Этот показатель зависит от высоты потолка. В домах, где она выше 3,5 м, связь рассчитывается следующим образом: пространство комнаты нужно умножить на 100 Вт и разделить на отдачу одной секции отопительного агрегата. Если жилище с потолком менее 3,5 м, то расчеты производятся по другой формуле: общая площадь помещения умножается на высоту потолка и на 40, а затем делится на теплоотдачу отдельной секции агрегата.

Такие простые расчеты помогают с точностью рассмотреть нужное число секций обогревателя у нового агрегата. Перед тем как вводить данные в формулу, нужно заранее определиться с реальной теплоотдачей секций по формуле. Представленный расчёт подходит для средних температур теплопроводящих жидкостей 80°C. При других показателях учитывается поправочный коэффициент.

Причины холода в помещении

Иногда все расчеты проведены правильно, но дома всё равно прохладно. Причина того, почему в доме холодно, заключается в уменьшении напора воды в котельной или в проведении ремонтных работ у соседей. Причины, почему в помещении холодно:

1. Если в соседнем помещении затеялся ремонт с использованием горячей воды, то, соответственно, в комнате будет более прохладно.
2. Если сосед установил у себя тёплый пол или у него отапливается балкон, то напор горячей воды, который входит в радиаторы, снизится.

Частой причиной недостаточной температуры в комнате становится радиатор, который установлен неправильно. Как правило, агрегат ставится под окном, чтобы поднимающийся с поверхности тёплый воздух создавал перед окном тепловую завесу. Но задняя сторона прибора обогревает не помещение, а стену. Чтобы уменьшить теплопотери, сзади на стену необходимо наклеить специальный отражающий экран. Можно также решить эту проблему, приобретя красивые и статичные батареи из чугуна, выполненные в стиле ретро. Такие приборы необязательно крепятся к стене, их можно установить даже в середине помещения.

Источник: kaminguru.com

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.

Источник: cotlix.com

Какая теплоотдача чугунных радиаторов отопления

Для радиаторов одной из важнейших характеристик является теплоотдача. Кроме этого для них имеет значение тепловая инертность материалов изготовления и их теплоемкость.

Производимые из чугуна радиаторы, такие как на фото, устанавливают, как правило, в централизованных системах отопления.

• отличаются тепловой мощностью, достаточной для обеспечения хорошего обогрева;
• имеют компактные размеры;
• выдерживают подачу теплоносителя под высоким давлением;
• не боятся коррозийных процессов.

За счет массивности чугуна и того, что в каждой секции помещается большой объем жидкого теплоносителя (4,2 литра), теплоемкость чугунных батарей отопления гораздо больше, чем у приборов, сделанных из других материалов.

Ради объективности следует отметить, что теплоотдача чугунных радиаторов отопления, например, модели МС140 ниже, чем у биметаллических или алюминиевых изделий, но, поскольку чугун сохраняет тепло на протяжении более длительного периода, температура в помещении в процессе обогрева снижается постепенно и также медленно поднимается.

Каким должен быть радиатор из чугуна

Сегодня на рынке стройматериалов вниманию потребителей представлены радиаторы из различных материалов, но чугунные по-прежнему востребованы.

Если выбор пал именно на изделия из чугуна, а первую очередь следует обращать внимание на следующие параметры:

• на рабочее давление – благодаря этому показателю можно узнать, какое давление теплоносителя (обычно воды) способен выдержать конкретный радиатор. Чем выше здание, тем большее давление для эффективного результата необходимо отопительному прибору;
• на рабочий температурный режим – он означает оптимальную температуру для теплоносителя на входе и выходе его из системы при каждом нагреве. Например, величина 90/70 говорит о том, что на входе температура теплоносителя должна составлять 90°C, а на выходе – 70°C;
• на величину площади поверхности теплоизлучения;
• на показатель, какая теплоотдача у чугунных радиаторов данной модели. Этот показатель говорит о количестве тепла, которое отдает секция батареи за время нахождения теплоносителя в ней до момента его выхода из радиатора.

Также немаловажное значение имеет форма приобретаемого отопительного прибора. Ранее у чугунных батарей времен Советского Союза была форма гармошки, поэтому небольшая поверхность нагрева не могла обеспечивать высокий уровень теплоотдачи радиаторов отопления.

Кроме этого, теплоноситель частично теряет тепло во время передвижения от отопительного котла в направлении радиаторов по причине того, что при обустройстве водяного отопления монтируют массивный и длинный трубопровод.

Чтобы нагреть жидкий теплоноситель до 90°C у котла должна быть большая мощность. В частных домовладениях обычно предпочтение отдается теплогенераторам с небольшой мощностью и поэтому в них системы отопления функционируют в низкотемпературном режиме, а для обеспечения комфортных условий проживания увеличивают количество секций в батареях.

Современные чугунные батареи можно собирать из необходимого количества секций. К примеру, модель радиатора 1К60П-500 состоит из плоских пластин, каждая из которых имеет мощность всего 70 Вт и площадь нагрева равную 0,116 м². Но теплоотдача чугунных батарей, собранных из этих пластин, гораздо больше, чем у известных многим потребителям «гармошек». Такая практически литая нагревательная панель способствует образованию широкого потока тепла.
Необходимую тепловую мощность чугунных радиаторов отопления желательно подбирать на основании расчетов, выполняемых специалистами проектных организаций для конкретного помещения. Кроме этого, можно приобрести готовые радиаторы, которые состоят из разного (4-6-8-12) количества ребер.

Реальная теплоотдача секции батареи

Теплоотдача одной секции чугунного радиатора обязательно указывается производителем в техническом паспорте на изделие. Но нередко после установки отопительной системы через некоторое время при прежних условиях эксплуатации в доме становится гораздо прохладнее. Причин у данной проблемы может быть несколько, но в большинстве случаев оказывается, что реальная теплоотдача в действительности меньше, чем указано в техпаспорте.

Чтобы правильно определить необходимое количество секций, пользуются следующей формулой:

Q = Kх Fх ∆Т, где

K – коэффициент теплоотдачи;
F – поверхностная площадь нагрева;
∆Т – температурный напор, его определяют согласно расчету – (0,5 х (tвх + tвых) – tвн), в котором:

tвх – температура теплоносителя на входе в радиатор;
tвых – температура воды на выходе из радиатора;
tвн.- средняя температура в помещении.

Например, температура теплоносителя на входе равна 90°C, а на выходе – 70°C при температуре воздуха в комнате 20°C. Тогда ∆Т = 0,5х (90 + 70) – 20 = 60°C

Нередко, когда установлены чугунные батареи – теплоотдача бывает ниже заявленной, поскольку напор теплоносителя не отвечает потребностям системы или потому, что подводной трубопровод имеет слишком длинную протяженность. Еще одной причиной может быть недостаточно качественной утепление. Подобные обстоятельства невозможно предусмотреть для определения теплоотдачи чугунных отопительных изделий при проведении испытаний в лабораторных условиях.

Чтобы обеспечить необходимую температуру теплоносителя на входе в радиатор, надо подстраховаться, дополнительно установив еще одно обогревательное оборудование, ведь не всегда возможно удержать 90°C.

Как сэкономить на отоплении

К вопросам экономии желательно подходить разумно, поскольку нельзя сокращать расходы на то, на что не следует. Радиаторы нужно приобретать с запасом. Если понизить уровень обогрева в комнате можно при помощи запорных кранов или путем понижения температуры теплоносителя, то повысить реальную теплоотдачу батареи возможно, лишь увеличив отопительную площадь. Другими словами, требуется нарастить количество «ребер» в радиаторах.

Ранее уже упоминалось, что часто реальная теплоотдача отличается от той, что написал производитель, поскольку она была рассчитана в лаборатории. Например, если взять секцию радиатора МС-140, на практике установлено, что указанная на ней мощность 160 Вт при температуре теплоносителя в системе 50-60 градусов, не будет соответствовать заявленному параметру. Фактическая теплоотдача секции чугунного радиатора данной модели составит не более 50 Вт.
Для решения проблемы следует воспользоваться вышеприведенными вычислениями, согласно которым, чем меньше температура теплоносителя, тем больше должна быть площадь излучающей тепло поверхности батареи. При ∆Т = 60°C необходимо приобрести радиатор высотой 0,5х 0,52 метра, а при ∆Т равной 30°C – 0,5х 1,32 метра.

Как увеличить теплоотдачу радиаторов отопления

Когда в доме или квартире установлены старые классические чугунные батареи, со временем можно обнаружить, что при требуемой температуре в системе и при достаточном количестве секций отопительные приборы не справляются со своей функцией.

Это означает, что либо засорился трубопровод, либо радиаторы, либо на них нанесено несколько слоев краски. Также возможно, что на трубах, ведущих к батареям, слишком прикручены вентили. Если они не проворачиваются, то следует обратиться к сантехнику – радиаторы могут ,не нагреваться по причине недостаточного поступления в них теплоносителя.

Когда краска нанесена в несколько слоев или отстала от металла, ее удаляют при помощи скребка, а потом обработанную поверхность грунтуют. Затем используют качественную кремнийорганическую темную эмаль, нанося ее в два слоя, предварительно дав высохнуть первой покраске. Теплоотдача чугунных радиаторов отопления, имеющих гладкую и темную поверхность, увеличивается минимум на 10%.

Хотя светлые поверхности смотрятся более эстетично, но они отражают тепло, особенно, если блестящие, поэтому предпочтение разумнее отдать темной краске. Но, если радиаторы окрашены в светлые тона, тогда можно установить за приборами отражающие экраны. Их изготавливают самостоятельно из плотного картона или фанеры, покрытой фольгой или окрашенной «серебрянкой».

В том случае, когда в батарее имеются холодные секции, то однозначно нарушена циркуляция теплоносителя. Основной причиной неполадок является скопление ржавчины и осадков в нижней части прибора. Возможно, поможет осторожное постукивание по радиатору.

Существует еще один способ избавиться от грязи: под холодную часть батареи помещают нагревательный прибор, например, включенную электроплиту. Когда вода внизу радиатора прогреется, тогда начнется вихревое перемещение, благодаря которому вся грязь удалится с засоренного участка системы.
Понизиться температура в квартире может, если снижен напор теплоносителя, поступающего из котельной или после того, как соседи меняли у себя батареи и заузили подающий горячую воду стояк. Это часто происходит при монтаже системы «теплый пол» или жильцы этажом выше или ниже провели отопление на лоджию или балкон.

Подбор количества секций

Когда выбраны чугунные радиаторы отопления – теплоотдача также зависит от технических особенностей помещения, в котором планируют выполнить установку чугунных батарей отопления. Результаты расчетов для угловых и не угловых комнат, а также для имеющих разную высоту потолков и размеры окон, будут значительно отличаться.

Немаловажными параметрами при определении требуемой мощности для батарей являются:

• площадь помещения;
• высота потолка;
• расположение комнаты (не угловая/угловая);
• этаж;
• наличие в помещении дополнительных приборов обогрева (кондиционера, камина и т.д.);
• количество окон в комнате, их размеры, материал изготовления (дерево, стеклопакет);
• качество утепления стен дома (внешнее, внутреннее);
• наличие чердачного помещения и его теплоизоляция.

Самостоятельно учесть все нюансы и правильно рассчитать необходимые параметры без наличия специальных знаний невозможно, поэтому за проектным решением разумнее обратиться к специалистам, хорошо разбирающимся в данном вопросе.
Видео о теплоотдаче чугунных радиаторов отопления:

Теплоотдача одной секции чугунного радиатора: как сделать расчет

При выборе радиаторов отопления, один из основных вопросов, который интересует потребителей, сможет ли данная батарея эффективно обогреть такую-то площадь помещения. Это и естественно, так как никто не хочет мерзнуть при работающей системе отопления всего лишь потому, что установили источник тепла с недостаточным количеством секций. Поэтому важно подобрать правильные батареи, которые бы смогли поддерживать желаемую температуру в комнате даже в самые лютые морозы.

Для того, чтобы верно определить требуемое количество секций в отопительных приборах, нужно учесть множество факторов, в том числе и технические характеристики обогревателей. Для чугунных секций батарей, равно как и для отопителей, сделанных из других материалов, одной из важнейших эксплуатационных характеристик является их теплоотдача. Этот показатель обозначает количество тепловой энергии, которое излучает единица площади данной секции при определенных условиях. Обычно производители в техническом паспорте указывают номинальную мощность чугунного радиатора отопления в таблицах для того, чтобы было возможно подобрать нужное количество ребер.

Основные характеристики чугунных батарей отопления

Несмотря на немалый выбор радиаторов отопления из современных материалов, чугунные изделия прочно занимают свою нишу в потребительском спросе благодаря своим техническим характеристикам. Вопрос о том, батареи из какого материала лучше, слегка некорректен, так как эффективность чугунных и, скажем, алюминиевых изделий зависит от условий эксплуатации.

Какие свойства присущи чугунным радиаторам. Это:

• – высокая прочность;
• – инерционность теплоотдачи (медленно остывает);
• – устойчивость к коррозии;
• – большой объем теплоносителя;
• – сравнительно небольшая теплоотдача.

Казалось бы, не все свойства изделий из чугуна характеризуют их положительно, и, особенно, низкая теплоотдача. Однако, все зависит от того, в условиях какой отопительной системы происходит эксплуатация.

Если рассматривать автономную систему отопления небольшой мощности, то здесь, действительно, объемная чугунная батарея менее эффективна, чем приборы из современных материалов, которые имеют большую теплоотдачу и рассчитаны на небольшой объем циркулирующего теплоносителя, что позволяет использовать компактный котел с насосом малой мощности.

Однако ситуация меняется, когда речь заходит о централизованном отоплении. Обычно в этой ситуации в систему подается теплоноситель под высоким давлением, особенно при теплоснабжении многоэтажных зданий. Только радиатор из чугуна способен долго служить в подобных условиях благодаря своей высокой прочности. К тому же температура теплоносителя в центральном отоплении не всегда постоянна, а чугун, благодаря инерции теплоотдачи частично сглаживает эти явления. Кроме того, в качестве теплоносителя здесь используется только вода, причем далеко не самого лучшего качества, поэтому ультрасовременных радиаторов в подобных условиях вряд ли надолго хватит.

Теплоотдача чугунных радиаторов, особенности

Многие отдают предпочтение батареям отопления из других материалов из-за относительно низкой теплоотдачи чугуна вообще и радиаторов, из него сделанных, в частности. Однако, говоря об этой характеристике, обычно имеют в виду количество энергии в тепловом потоке от одной секции. Конечно, если брать во внимание всем знакомые радиаторы старого типа, то так оно и есть, потому что сделаны они были в те времена, когда о сбережении тепла и потраченных на его выработку энергоресурсов никто не думал.

Дело в том, что поток тепла от структурной единицы радиатора отопления тем больше, чем больше ее поверхность. Вот почему секции современных батарей имеют дополнительные ребра, которые не только увеличивают площадь теплового излучения, но и направляют поток энергии вверх. Радиаторы же старого образца мало того, что имеют небольшую нагревающуюся поверхность, так еще и приличная часть теплового потока уходит на обогрев не воздуха в комнате, а наружной стены, находящейся рядом. Вот почему бытует мнение о низкой теплоотдаче чугунных обогревателей.

Как рассчитать нужное количество секций

Вообще-то, если есть желание, а тем более потребность рассчитать с минимальной погрешностью количество секций такой-то чугунной батареи для обогрева определенного помещения, лучше обратиться к специалисту, причем хорошему, так как при подобных вычислениях нужно учитывать множество характеристик, таких как:

• – климатические условия данного региона (среднесезонные температуры);
• – степень теплопроводности стен, пола, потолка;
• – объем помещений (не площадь);
• – соотношение наружных и внутренних стен в отдельной комнате;
• – площадь окон и дверных проемов;
• – поправка на естественное и принудительное проветривание;
• – температурный режим в разных по функциям комнатах.

Как видно из этого списка, где перечислены лишь основные факторы, которые нужно учитывать при вычислении количества тепловой энергии, необходимой на обогрев определенного помещения, без специальных знаний здесь не обойтись. Поэтому, при попытке самостоятельного расчета необходимого количества секций, пользуясь очень приблизительными формулами и данными из таблиц, можно прийти к весьма неправильному результату.

Намного более точный результат при расчете нужного количества секций можно сделать самостоятельно, прибегнув к помощи специальных компьютерных программ, которые обрабатывают при вычислении множество необходимых данных. По тому же принципу работают и калькуляторы на некоторых строительных сайтах. Их также удобно использовать для получения интересующей информации.

Как рассчитать теплоотдачу радиаторов из чугуна

Главная задача любого чугунного радиатора — нагреть помещение до нужной температуры. Чтобы знать, способен ли он выполнять свое прямое назначение, нужно вычислить его теплоотдачу и количество тепла, необходимое для обогрева помещения.

Показатель теплоотдачи

Он указывает на то, сколько тепла может отдать одна секция чугунной батареи за время, в течение которого температура входящей воды уменьшается до температуры выходной воды. Производители всегда указывают этот показатель в технической документации. Например, они отмечают, что теплоотдачей радиатора М-140 является 155 Вт/м². При этом имеется в виду, что температура воды на входе составляет 90 °С, а на выходе — 70 °С. В целом, теплоотдачей таких приборов отопления является 80-160 Вт/м².

На практике же теплоотдача радиатора М-140 становится значительно меньше. Этому нет ничего удивительного, поскольку подать воду с температурой 90 °С могут только очень мощные паровые котлы. В частных домах владельцы обычно устанавливают менее мощные котлы. Поэтому, если не проводить перерасчет теплоотдачи радиатора отопления в соответствии с конкретной ситуацией, в помещении с новой батареей может стать, как минимум, прохладно.

В целом, на общую теплоотдачу радиатора отопления влияют следующие факторы:

1. Коэффициент теплопередачи .
2. Площадь нагревательной поверхности.
3. Температурный напор.
4. Потери тепла воды или другого теплоносителя во время перемещения по трубам.
5. Форма устройства .

Последний фактор влияет на площадь нагревательной поверхности. Его влияние можно прекрасно увидеть на классических радиаторах советских времен. Казалось бы, они, будучи большими по размерам, могут дать очень много тепла. Однако их форма такова, что в одной секции отдается тепло только 0,23 м². Этого мало, особенно, если смотреть на большие размеры секции.

Современные чугунные радиаторы отопления имеют большую теплоотдачу. Это благодаря иной форме секций. Например, современное устройство отопления 1К60П-500 имеет вдвое меньший от М-140 вес, а также секции с меньшей площадью нагрева. Она составляет 0,116 м². Мощность измеряется 70 Вт. Однако отдача тепла является больше. Это потому, что форма каждого ребра секции напоминает длинный широкий прямоугольник. Понятно, что более широкой стороной он «смотрит» внутрь помещения и на прилегающую стену. Благодаря такой особенности батарея превращается в нагревательную, способную дать широкий поток тепла, панель. Такой возможностью ребристые батареи не обладают.

Расчет теплоотдачи

Он будет проводиться на основе модели М-140-АО. Она имеет следующие параметры:

1. Определенная производителем теплоотдача — 175 Вт/м².
2. Площадь нагрева — 0,299 м².

Формула расчета теплоотдачи такова:

где K — коэффициент теплопередачи,

F — площадь нагревательной поверхности,

Δ t — температурный напор (измеряется °С).

Формула определения температурного напора такова:

Δ t = 0,5 х ( (tвх. + tвых.) — tвн.),

где tвх. — температура теплоносителя на входе,

tвых. — температура теплоносителя на выходе,

tвн. — желаемая температура воздуха помещения.

В примере будет учитываться, что обычный котел подает воду с температурой. меньшей 90 °С. Пусть теплоноситель будет нагреваться до температуры 70 °С, а на выходе его температурой будет 50 °С. Температура воздуха в помещении должна составлять 21 °С.

В таком случае Δ t = 0,5 х ((70 + 50) — 21) = 49,5. Округлив, Δ t будет составлять 50 °С. Далее надо смотреть на специальную таблицу, в которой указаны значения теплового напора и соответствующих коэффициентов теплопередачи.В ней тепловой напор и коэффициент теплопередачи высоких радиаторов соотносятся так:

Смотря на эти соотношения, видно, что К = 7,0.

В результате общая теплоотдача секции будет такой:

Q = 7,0 x 0,299 x 50 = 104,65 Вт.

Теплоотдачу всегда указывают с 30%-ным запасом. Поэтому полученную цифру стоит умножить на 1,3.

Получается, что конечной теплоотдачей будет 104,65 х 1,3 = 136,05 Вт/м². Конечный результат отнюдь не похож на заявленную производителем цифру. И все это является результатом подачи более холодного теплоносителя. Поэтому всегда перед походом в магазин нужно определять рабочие параметры своей отопительной системы.

Эксперты отмечают, что при подборе чугунного радиатора нужно отталкиваться от Δ t. Чем он меньше, тем большую площадь нагрева должна иметь батарея.

Если этот показатель составляет 60, то размер устройства должен составлять 0,5 х 0,52 м. Если же он становится вдвое меньше, то высота и ширина батареи должны быть 0,5 и 1,32 м соответственно.

Дополнительные факторы, влияющие на теплоотдачу

На этот показатель также влияет:

1. Тип подключения.
2. Особенности размещения.

Радиатор можно подключить следующими способами:

Большинство производителей считают, что владелец будет проводить диагональное подключение, ведь оно является наиболее эффективным. Оно заключается в подключении входной трубы к патрубку, размещенному вверху устройства отопления, и подключению выходной трубы к патрубку, находящемуся внизу противоположного конца. Благодаря этому теплоноситель сможет легко заполнить все секции и отдать тепло каждой частице радиатора отопления. При этом не нужно создавать очень большое давление для движения воды или другой нагретой жидкости.Боковое подключение предусматривает подключение труб к одной и той же секции. Входной патрубок размещается вверху, выходной — внизу. Это приводит к плохому прогреванию последних ребер. Согласно статистике потери тепла составляют 7%.

Нижняя схема подключения приводит к 20-%-ным потерям. Минимизировать потери теплопередачи в двух последних схемах подключения к устройству отопления можно с помощью принудительной циркуляции нагретой жидкости. Даже небольшого давления хватит для полного прогрева всех секций.

Размещение батареи имеет очень большое значение. Если она будет установлена криво, то в некоторых секциях образуются воздушные карманы. Теплоотдача станет меньше.

Потеря теплоотдачи может быть и такой:

• 7-10% — в случае превышения допустимого расстояния между устройством и подоконником. Оно должно составлять 10-15 см;
• 5% — в случае уменьшения расстояния между стеной и батареей. Оптимальная величина — 3-5 см;
• 7% — в ситуации несоблюдения расстояния между полом и радиатором. Оно должно составлять 10-15 см.

Источник: teplosten24.ru