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.

Технические характеристики алюминиевых радиаторов отопления, которые нужно учитывать при выборе радиатора

Основные технические характеристики моделей алюминиевых радиаторов отопления – информация, которую желательно знать перед их выбором и покупкой. Наряду с внешним обликом (дизайном) отопительного прибора и его стоимостью, технические данные позволяют сравнить между собой различные модели и подобрать вариант, оптимальный по основным параметрам.

Различают количественные и качественные характеристики алюминиевых радиаторов. Количественные позволяют сравнить отопительные приборы по их массогабаритным параметрам и мощности теплового потока. В свою очередь, качественные характеристики учитывают особенности конструкции и технологии изготовления.

Количественные характеристики

Количественные характеристики должны быть подтверждены в ходе испытаний, результаты которых служат основанием для получения сертификата соответствия. Перечень подтверждаемых характеристик, а также методы и условия испытаний указаны в нормативной документации – российских (ГОСТ) и европейских (EN 442-2) стандартах, либо специально выпущенных и утвержденных технических условиях (ТУ).

Количество секций

Подавляющее большинство моделей алюминиевых радиаторов состоит из отдельных секций. Деление на секции позволяет подобрать прибор необходимой мощности в зависимости от площади отапливаемого помещения.

Пятисекционный алюминиевый радиатор.

Покупатель может приобрести как отдельные секции радиатора, так и готовый отопительный прибор заводской сборки. Как правило, радиаторы заводской сборки включают в себя от 4 до 12 секций. При сборке секций между собой используется ниппельное соединение.

Необходимое для обогрева помещения количество секций определяется по приближенной формуле:

где S – площадь помещения, м2;

P – тепловая мощность одной секции, Вт.

Итальянская компания Global производит сдвоенные модели серии GL/D, имеющие 2 ряда, расположенные симметрично относительно плоскости задней стенки секций. Сдвоенные радиаторы используют, если их нужно установить на расстоянии от стены.

Тепловая мощность (номинальный тепловой поток)

Данный параметр (измеряется в Вт) позволяет определить, сколько секций должен иметь радиатор для обогрева определенной площади.

Отдельные секции алюминиевых радиаторов отопления.

Согласно ГОСТ 31311-2005 «Приборы отопительные. Общие технические условия», тепловая мощность определяется при следующих условиях:

• температурный напор (разность между температурами теплоносителя и воздуха в помещении) ΔТ= 70°С;
• атмосферное давление В = 760 мм.рт.ст;
• теплоноситель движется по отопительному прибору «сверху вниз».

Некоторые производители дополнительно указывают тепловую мощность, измеренную при температурном напоре 30°С и 50°С.

Площадь наружной поверхности нагрева

Данная величина включает в себя площадь всех поверхностей радиаторной секции, которые контактируют с воздухом в комнате, включая площадь оребрения. Площадь наружной поверхности обычно составляет:

1. для секций с межосевым расстоянием 350 мм – 0,3…0,4 м2;
2. для секций с межосевым расстоянием 500 мм – 0,4…0,5 м2.

Геометрические характеристики

Габаритные и монтажные (присоединительные) размеры определяют возможность установки радиатора отопления при конкретных условиях размещения. Также габариты отопительного прибора влияют на его тепловую мощность.

Межосевое расстояние

Межосевым называют расстояние между осями верхнего и нижнего коллектора. Среди выпускаемых серийно радиаторов преобладают модели с межосевым расстоянием 200, 300, 350, 500, 600, 800 мм. Межосевое расстояние 500 мм является наиболее распространенным, а радиаторы данного типоразмера присутствуют в модельном ряде всех производителей. Компания Global производит модели серии Oscar с межосевым расстоянием от 900 до 2000 мм.

Ширина секции

Подавляющее большинство моделей алюминиевых радиаторов имеет ширину секции 80 мм. Реже производят секции шириной 70 мм, 100 мм и других значений.

Глубина

Данная величина определяет монтажное расстояние от оси коллектора до прилегающей стены помещения. Наиболее распространены изделия глубиной 80 мм, но для увеличения тепловой мощности производители в некоторых моделях увеличивают глубину радиатора до 100 мм.

Внутренний объем секции

Один из параметров, определяющих мощность отопительного прибора. Внутренний объем секции (измеряется в литрах) зависит от высоты радиатора, а также формы и площади сечения вертикального канала. Для увеличения внутреннего объема некоторые изготовители производят модели с овальным сечением канала (радиаторы Royal Thermo).

Вертикальный канал овального сечения.

Масса секции

Масса секции включает в себя вес лакокрасочного покрытия, а также усредненную массу прокладок и ниппелей. Иногда в паспорте на изделие указывают удельное значение массы (материалоемкость), которая измеряется в кг/кВт.

Давление

Большинство алюминиевых радиаторов рассчитаны на рабочее давление 16 атм (1,6 МПа). Некоторые модели предполагают эксплуатацию в системах с рабочим давлением 20 и 25 атм (например, Rovall производства концерна Sira Group).

Испытательное (опрессовочное) давление, при котором радиатор не должен разрушаться, должно быть в 1,5 раза выше рабочего. Также производители указывают максимальное (разрушающее) давление, которое обычно составляет 40-60 атм, но не менее, чем в 2 раза выше рабочего.

Температура теплоносителя

Отопительные приборы данного типа рассчитаны на температуру теплоносителя 110°С. Некоторые модели (например, Rifar серии Alum) допускают эксплуатацию при 135°С.

В таблицах 1 и 2 приведены технические характеристики моделей с межосевым расстоянием 350 и 500 мм. В сравнительных таблицах указаны массогабаритные параметры, объем теплоносителя и номинальный тепловой поток секции производства 7 различных компаний.

Таблица 1 — Технические характеристики алюминиевых радиаторов (межосевое расстояние 350 мм)

Rifar

Royal Thermo

Konner

Ferroli

General Hydraulic

Global

Varmega

Производитель и модель	Габаритные размеры, мм			Объем секции, л	Масса секции, кг	Тепловая мощность, Вт
	высота	ширина	глубина
426	80	80	0,30	1,10	147

Таблица 2 — Технические характеристики алюминиевых радиаторов (межосевое расстояние 500 мм)

Rifar

Royal Thermo

Konner

Ferroli

General Hydraulic

Global

Varmega

Производитель и модель	Габаритные размеры, мм			Объем секции, л	Масса секции, кг	Тепловая мощность, Вт
	высота	ширина	глубина
576	80	80	0,38	1,20	191

Модели с межосевым расстоянием 200 мм являются наименьшими по высоте среди алюминиевых секционных радиаторов. Изделия данного типоразмера используются для установки под оконными проемами с увеличенной площадью остекления. Сравнительные характеристики приборов данного типоразмера приведены в таблице 3 и включают в себя данные по изделиям трех производителей.

Таблица 3 — Технические характеристики алюминиевых радиаторов (межосевое расстояние 200 мм)

Varmega

Sira

Konner

Производитель и модель	Габаритные размеры, мм			Объем секции, л	Масса секции, кг	Тепловая мощность, Вт
	высота	ширина	глубина
275	80	80	0,26	0,62	123

Качественные характеристики

Перед приобретением отопительного прибора следует изучить и качественные характеристики различных моделей, показывающие особенности конструкции и технологии изготовления.

Теплоносители

В техническом паспорте на изделие должно быть указано, с какими теплоносителями допускается его эксплуатация. Также может быть указан допустимый диапазон значений водородного показателя (pH) теплоносителя. Если предполагается работа алюминиевого радиатора с незамерзающими жидкостями (антифризами), в его конструкции применяются специальные межсекционные прокладки.

Схемы подключения алюминиевых радиаторов.

Способы подключения

Стандартная секция алюминиевого радиатора имеет верхний и нижний коллекторы, допускающие один из известных способов бокового подключения. Некоторые модели отопительных приборов снабжены коллектором с нижним присоединительным патрубком, позволяющим осуществлять удобное при монтаже коллекторной системы отопления нижнее подключение.

Схема движения теплоносителя при нижнем подключении.

Метод изготовления

Секции могут быть изготовлены литьем под давлением либо методом экструзии. Экструзия представляет собой метод обработки давлением, в результате чего получается заготовка повышенной плотности. Радиаторы, изготовленные данным методом, имеют более высокую прочность, что позволяет выдерживать повышенное давление.

Алюминиевые радиаторы различных типоразмеров.

Алюминиевые секционные радиаторы хорошо зарекомендовали себя в индивидуальных системах отопления, когда домовладелец имеет возможность самостоятельно выбирать вид теплоносителя и контролировать его качество. Такие приборы характеризуются высокими теплотехническими показателями, выигрывая у биметаллических моделей благодаря более низкой стоимости. Технические характеристики алюминиевых радиаторов отопления дают покупателю возможность выбрать лучшую модель среди ряда аналогов.

Статьи по теме:

При выборе системы обогрева дома принимают во внимание много факторов: стоимость оборудования, безопасность, особенности монтажа и обслуживания.

Рассмотрим ремонт масляного обогревателя на конкретном примере.

Для отопления домов и квартир используют различные типы оборудования, в том числе и электрические приборы разной модификации. Это конвекторы.

При выборе отопительной системы для любого здания важно понимать принципы работы и особенности рассматриваемого оборудования. Это позволит подобрать наиболее.

Поговорим сегодня о комфорте и тепле в доме, будь то частный дом, квартира или дача.