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.

Теплоотдача радиаторов отопления. Какие приборы лучше в этом плане?

Теплоотдача – это важная характеристика радиаторов, которая показывает то, сколько тепла отдаёт данное устройство. Существует множество видов отопительных приборов, которые обладают определённой теплоотдачей и параметрами. Поэтому многие сравнивают различные виды батарей по тепловым характеристикам и вычисляют то, какие из них наиболее эффективные в теплоотдаче. Для того, чтобы конкретно решить этот вопрос, нужно осуществить определённые расчёты мощности у различных отопительных аппаратов и сравнить каждый радиатор в теплоотдаче. Потому что, у клиентов часто возникает проблема с выбором подходящего радиатора. Именно этот расчёт и сравнение помогут покупателю с лёгкостью решить данную задачу.

Теплоотдача секции радиаторов

Тепловая мощность является основным показателем радиаторов, но также есть и куча других показателей, которые очень важны. Поэтому не стоит выбирать обогревательный прибор, основываюсь только на потоке тепла. Стоит учитывать то, в каких условиях будет определённый радиатор выдавать нужный поток тепла, а также, сколько по времени он способен проработать в обогревательной структуре дома. Именно поэтому, более логичным будет посмотреть технические показатели секционных видов обогревателей, а именно:

Осуществим некое сравнение радиаторов, опираясь на определённые показатели, которые имеют немало важное значение при их выборе:

• Какой тепловой мощностью обладает;
• Какова вместительность;
• Какое выдерживает испытательное давление;
• Какое выдерживает рабочее давление;
• Какова масса.

Замечание. Обращать своё внимание на максимум уровня нагрева не стоит, потому что, у батарей любых видов она весьма большая, что позволяет воспользоваться ими в построениях для жилья по-определённому свойству.

Одни из важнейших показателей: давление рабочее и испытательное, при выборе подходящей батареи, применяемое к различным теплосетям. Стоит также помнить о гидроударах, которые являются частым явлением, когда центральная сеть начинает осуществлять рабочие действия. Из-за этого не все виды обогревателей подходят к центральному отоплению. Сравнивать теплоотдачу правильнее всего, учитывая характеристики, показывающие надежность прибора. Масса и вместительность обогревательных структур важна в частных домостроительствах. Зная то, какой ёмкостью обладает данный радиатор, можно вычислить количество воды в системе и сделать оценку того, сколько будет расходоваться тепловой энергии для её нагрева. Чтобы узнать способ прикрепления к наружной стенке, допустим, сделанной их пористого материала или по каркасному методу, нужно знать вес устройства. Чтобы ознакомиться с главными техническими показателями, мы сделали специальную таблицу с данными популярного производителя радиаторов из биметалла и алюминия от фирмы под названием RIFAR, плюс к этому характеристики батарей из чугуна МС-140.

Биметаллические радиаторы

Исходя из показателей данной таблицы по сравниванию теплоотдачи различных радиаторов, более мощным выступает вид биметаллических батарей. Снаружи у них находится оребреный корпус, сделанный из алюминия, а внутри каркас с высокой прочностью и трубами из металла, чтобы был проток теплоносителя. Исходя из всех показателей, данные радиаторы имеют широкое применение в теплосети многоэтажного дома или же в частном коттедже. Но единственный минус биметаллических нагревателей – это большая цена.

Алюминиевые радиаторы

Алюминиевын батареи не имеют такую теплоотдачу, как биметаллические батареи. Но всё же, алюминиевые нагреватели не далеко ушли по параметрам от биметаллических радиаторов. Они применяются чаще всего в отделённых системах, потому что, не часто способны выдержать необходимый объём рабочего давления. Да, этот тип отопительных приборов применяется в эксплуатирование в центральной сети, но только с учётом определённых факторов. Одно такое условие подразумевает установку специальной котельной с трубопроводом. Тогда, алюминиевые обогреватели можно эксплуатировать в данной системе. Но всё же, рекомендуется использовать их в отделённых системах, дабы избежать ненужных последствий. Стоит заметить и то, что обогреватели из алюминия стоят подешевле предыдущих батарей, что является неким плюсом этого типа.

Чугунные батареи

Чугунный вид обогревателей обладает множеством отличий от предыдущих, вышеописанных радиаторов. Теплоотдача рассматриваемого типа радиатора будет весьма низкой, если масса секций и их ёмкость слишком большая. На первый взгляд, эти приборы кажутся полностью бесполезными в современных системах обогрева. Но в то же время, классические «гармошки» МС-140 до сих пор имеют высокий спрос, так как они обладают большой прочностью к воздействиям коррозии и могут прослужить очень долго. На самом деле, МС-140 действительно могут прослужить больше 50-ти лет, без каких-либо проблем. Плюс ко всему, здесь неважно то, какой будет теплоноситель. Также, простые батареи из чугунного материала обладают высочайшей тепловой инерцией из-за своей огромной массы и вместительности. Означает это то, что, если отключить котёл радиатор всё равно будет оставаться тёплым на протяжении долгого времени. Но в то же время обогреватели из чугуна не имеют прочности при должном рабочем давлении. Поэтому их лучше не стоит использовать для сетей, имеющих высокое давление воды, так как это может повлечь за собой огромные риски.

Стальные батареи

Теплоотдача стальных радиаторов зависит от нескольких факторов. В отличии от других приборов, стальные чаще представлены монолитными решениями. Поэтому их теплоотдача зависит от:

• Размера устройства (ширина, глубина, высота);
• Типа батареи (тип 11, 22, 33);
• Степени оребрения внутри прибора

Стальные батареи не подходят для отопления в центральной сети, но идеально зарекомендовали себя в частном домостроении.

Типы стальных радиаторов отопления

Чтобы выбрать подходящий прибор по теплоотдаче, сначала определитесь с высотой устройства и типа подключения. Далее по таблице производителя подбираете прибор по длине, рассматривая тип 11. Если нашли подходящий по мощности, то здорово. Если нет, то начинаете рассматривать тип 22.

Вычисление тепловой мощности

Чтобы сконструировать обогревательную систему, нужно знать тепловую нагрузку, требующуюся для этого процесса. Затем уже осуществить вычисления по теплоотдаче радиатора. Определить то, сколько расходуется тепла на обогревание комнаты можно достаточно просто. С учётом расположения принимают количество теплоты на обогревание 1 м3 комнаты, она равна 35 Вт/м3 для стороны с Юга помещения и 40 Вт/м3 для северной соответственно. Действительный объём здания умножаем на данное количество и вычисляем нужное количество мощности.

Важно! Данный способ расчёта мощности является увеличенным, поэтому вычисления здесь стоит учитывать, как ориентирные.

Чтобы вычислить теплоотдачу для батарей из биметалла или алюминия, нужно исходить от их параметров, которые указываются в документах производителя. Соответствуя нормам в них предоставляется теплоотдача одной единственной секции нагревателя при DT = 70. Это явным образом показывает, что единственная секция с подачей температуры носителя, равной 105 С, из обратки 70 С, придаст указанный поток тепла. Температура внутри при всём этом равняется 18 С.

Учитывая данные приведённой таблицы можно заметить, что теплоотдача одной единственной секции радиатора из биметалла, у которых 500 мм межосевой размер, равняется 204 Вт. Хотя это происходит, когда температура в трубопроводе падает и равна 105 oС. Современные специализированные структуры, не имеют такой большой температуры, что также уменьшает параллельно и мощность. Для вычисления действительного потока тепла, стоит сначала высчитать показатель DT для данных условий по специальной формуле:

DT = (tподт + tобрк) / 2 – tкомнт, где:

tподт – показатель температуры воды из подающего трубопровода;

tобрк – показатель температуры из обратки;

tкомнт – показатель температуры изнутри комнаты.

Затем теплоотдачу, которая указывается в паспорте отопительного устройства нужно умножить на коэффициент поправочный, принимающийся учитывая показатели DT из таблицы: (Таблица 2)

Таким образом вычисляется тепловая мощность отопительных аппаратов для определённых зданий с учётом множества различных факторов.

Лучшие батареи по теплоотдаче

Благодаря всем проведённым вычислениям и сравнениям можно смело заявить о том, что самыми лучшими в теплоотдаче всё-таки являются биметаллические радиаторы. Но они весьма дорогостоящие, что является большим минусом для биметаллических батарей. Далее, после них идут батареи из алюминия. Ну и последними в показателях теплоотдачи являются чугунные обогреватели, которые стоит использовать в определённых условиях установки. Если же всё-таки определить более оптимальный вариант, который будет не совсем дешёвым, но и не совсем дорогим, а также весьма эффективным, то алюминиевые батареи будут отличным решением. Но опять же, стоит всегда учитывать то, где их можно использовать, а где нельзя. Также, самым дешёвым, зато проверенным вариантом остаются чугунные батареи, которые могут служить много лет, без проблем, обеспечивая дома теплом, пусть даже и не в таком количестве, как это могут сделать другие виды.

Стальные приборы можно отнести к батареям конвекторного типа. И по теплоотдаче они будут гораздо быстрее, чем все выше перечисленные приборы.