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: таблица показателей основных видов

При огромном выборе отопительного оборудования сложно разобраться в показателях теплоотдачи радиаторов отопления – таблица демонстрирует их КПД. Каждая модель должна иметь сертификат и технический паспорт, где указываются основные параметры. Но они не дают возможности наглядного сравнения теплопроводности, мощности, других важнейших характеристик изделий из разного металла.

Теплоотдача батареи зависит от многих факторов

Основные характеристики современных отопительных радиаторов

Рынок теплового оборудования изобилует современными моделями, отличающимися форматом и теплоотдачей, которые выпускаются из разного металла:

• алюминий;
• медь (труба для теплоносителя) и алюминий (внешний кожух);
• сталь и алюминий;
• сталь;
• чугун.

Чугунные батареи считаются «классикой» обогревательных приборов. Тяжелые громоздкие «гармошки» всем известны со времен советской эпохи. Они постепенно вытесняются новыми моделями в стиле ретро из того же чугуна. Покупатели все чаще отдают предпочтение более современным биметаллическим радиаторам.

Хотя чугун долго разогревается, такие батареи пользуются популярностью и завидным спросом потребителей. Новые модели чугунного радиатора типа МС 140 надежные, дешевые, стойкие к перепадам давления в системе, при условии надежного сочленения с трубами при монтаже. При отключении чугунные «гармошки» долго держат тепло, хотя прогреваются дольше других разновидностей. У новых разработок улучшенный дизайн, часто есть ножки для напольного монтажа. Сравнение тепловой инертности (темпов прогревания) и общих показателей представлено в таблице 1.

Таблица 1.

Параметры / металл	Чугун	Сталь панельные	Сталь трубчатые	Биметалл	Алюминий
Формат	Секции	Цельные	Цельные	Секции	Секции
Тепловая инертность	Высокая	Низкая	Низкая	Низкая	Низкая
Стойкость к коррозии	Высокая	Средняя	Средняя	Средняя	Средняя

Изделия из алюминия со стальной трубкой под теплоноситель – рекордсмены по КПД. На сегодня 1 секция биметаллического радиатора намного быстрее прогревается и отдает больше тепла в атмосферу помещения, чем изделиях из других материалов. При предельной температуре наполнителя слышен характерный треск, поскольку у алюминия и стали разная теплопроводность и степень расширения при нагревании.

Биметаллические радиаторы могут состоять из меди и алюминия с покрытием и без

Также есть батареи на основе медной трубки в алюминиевом кожухе – это самые дорогие биметаллические блоки. У них самые лучшие характеристики, высокая тепловая отдача и наиболее продолжительный срок эксплуатации. Недостатки – высокая стоимость и сложности в монтаже (лучше его доверить профессионалам).

Полезный совет! Оценивая эффективность разных моделей из одного металла, учитывают толщину стенки секции или трубки. Эти параметры должны быть указаны в описании к модели.

Радиаторы отопления из алюминия легче и дешевле, хотя немного уступают биметаллу по основным параметрам, включая мощность секции на1 квадратный метр. Трубчатые модели отличаются приятным дизайном, их легко перекрашивать под цвет помещения. Основной недостаток – вероятность деформации и протечки в мечтах сочленения при гидроударах и предельном давлении. По этой причине специалисты рекомендуют приобретать их для отопления частного сектора.

Стальной корпус отлично противостоит перепадам температур, меньше загрязняется, имея гладкую оцинкованную внутреннюю поверхность. Относительно небольшая цена, высокие темпы разогрева и хороший КПД – определяющие показатели, объясняющие их популярность. Однако со временем внутренний защитный слой разрушается под воздействием абразивных частиц теплоносителя.

Причины погрешностей в расчетах по показателям теплопроводности

Теплоотдача отопительной батареи – важный критерий мощности или энергии тепла, получаемого за определенное количество времени. Этот показатель измеряется в Вт/м*К или кал/час (есть разночтения в техническом описании к моделям). Для перевода величин пользуются соотношением

1,0 Вт/м*К= 859,8452279 кал/ч.

Биметалл (с медью) и алюминий лидируют по показателям тепловой отдачи. Однако при сравнении нередко возникают разночтения, даже когда верно выполнены все расчеты.

Теплоотдача радиаторов отопления с учетом типа металла представлена в таблице 2.

Таблица 2

Металл	Теплопроводность Вт/(м*К)
Алюминий	237
Биметалл	185-212
Сталь (разной марки)	58-65
Чугун	52-60

Сложнее всего не ошибиться в показателях теплоотдачи алюминиевого радиатора и моделей из биметалла. Эти погрешности легко объяснить другими показателями:

1. Теплоотдача зависит от конструктивной классификации модели (панельные, трубчатые и секционные), которые также отличаются межосевым расстоянием и степенью проходимости 1 кубометра теплоносителя за одинаковое время.
2. Батареи выпускаются не из обычного алюминия, а из силумина (сплав с добавлением кремния).
3. Степень контакта двух материалов в биметаллических конструкциях.
4. Биметаллические модели бывают двух типов – медь + алюминий или стальная оцинковка + силумин.

Обратите внимание! Полная теплоотдача просчитывается на полном разогреве батареи.

Некоторые модели обладают определенной инертностью при прогревании, которая наблюдается в начале отопительного сезона. Поэтому нельзя сопоставлять теплоотдачу чугунных и биметаллических радиаторов, проверяя нагрев прикосновением руки, пока они по-настоящему не «разгонятся».

Современные радиаторы прогреваются быстрее

Первых несколько часов уходит на прогревание всей системы и каждого радиатора в отдельности. Это время у каждой модели разное, многое зависит от засоренности отопительного контура. От советских чугунных «гармошек» не следует ожидать высокой тепловой отдачи. Они катастрофически засорены ржавчиной из труб, кальциевым и органическим осадком.

Тепловая отдача отопительных приборов на примере биметаллических батарей

В пределах одной ниши изделий табличные данные могут существенно варьироваться. Эти показатели зависят от нескольких определяющих факторов, включая модели батарей, толщину стенок и марку металла.
Сравнительные показатели тепловой отдачи для моделей от разных производителей сведены в таблицу 3.

Таблица 3

Модификация/ параметры	Grandi 500	Tenrad 350	Tenrad 500	Альтермо РИО	АльтермоЛРБ	Style 350	Style 500
Формат (высота, ширина, глубина в мм)	580х80х80	425х80х80	550х80х77	570х82х80	575х85х80	425х80х80	575х80х80
Тепло-проводность Вт	167	120	160	166	169	125	268
Рабочее давление, бар	16	24	24	18	18	35	35

Важно! Для соответствия параметров тепловой отдачи одной секции батарей, указанной в таблице, важно утеплить жилье. В этом случае проще удерживать микроклимат на уровне комнатной температуры даже в лютые морозы.

Способы повышения теплоотдачи отопительной системы

Важно понимать, что указанные сведения – это усредненные данные. По факту теплоотдача радиаторов отопления, таблица и заявленные технические характеристики могут немного отличаться в реальных условиях. Суммарные потери тепла снижают КПД отопительного контура квартиры или дома.

• наружное утепление дома;
• замена старых рассохшихся окон на двойные стеклопакеты нового образца, перевести их на время отопительного сезона в зимний режим;
• если квартира находится на первом или последнем этажах, важно максимально утеплиться со стороны холодных смежных помещений;
• за батареями на стене на зимнее время закрепить теплоотражающие панели из фольги;
• эпизодически проводить продувку системы и чистку радиаторов, чтобы удалить осадок, снижающий эффективность оборудования (признак – теплые трубы и еле-еле теплые батареи);
• при отделке стен (особенно в угловой спальне или детской), рекомендуется установить комплект стальных батарей – на 2-3 стены, независимо от количества окон, дополнительно ставят дизайнерские отопительные панели или вмонтированные в полы конвекционные блоки.

После качественного утепления стен желательно старую холодную отделку заменить на новую. Лучше натуральное дерево и пробковые листы, фактурная штукатурка без цемента и гипсовый «дикий камень». Также подойдут текстильные обои с бархатистой поверхностью и флизелин под покраску.

Утепление дома и внутренняя отделка помещения оказывают значительное влияние на комфорт в нем

Определяющие факторы для показателей теплоотдачи радиатора

В техническом описании к любой модели оборудования указаны важные параметры. На практике КПД может незначительно варьироваться из-за массы факторов:

1. Конструктивные особенности – ребристые поверхности больше отдают тепла, чем плоские панели, а декоративные щиты забирают до 40% энергии.
2. Расположение в подоконной нише и высота от уровня пола – холодный воздух обволакивает батарею, и чем больше доступ, тем качественнее циркуляция воздуха в помещении.
3. Конвекционные модели способствуют более активной циркуляции прогревания воздушного объема в помещении.
4. Модельный ряд радиаторов огромен, но не для каждого блока найдется подходящее место по высоте, ширине и глубине.
5. Разновидность теплоносителя (вода, антифриз), температура и расстояние от котла до конечной точки (большой процент теряется по пути, отдавая тепло через трубы).
6. Тепловая инертность металла (чугунные батареи при запуске долго прогреваются).
7. Тип подключения (заполнение водой по диагонали более эффективно, чем боковой и нижний тип монтажа).
8. Разновидность прибора по типу монтажа (настенные, вмонтированные и напольные радиаторы).
9. Наличие покраски (металлические поверхности теплее окрашенных вариантов).

Полезный совет! Приобретение мощной модели для небольшой комнаты несет определенные сложности – приходится снижать температуру. Для этого на входе в батареи устанавливают специальные терморегулирующие клапаны, часто они предлагаются в комплекте.

Рекомендации по установке для усиления отдачи тепла

Отопительное оборудование рассчитано на то, что при его установке будут соблюдаться все нормы, делающие теплоотдачу наиболее оптимальной.

Теплоотдача зависит и от того, насколько правильно установлена батарея

Должна быть строго выдержана горизонталь радиатора, иначе в верхней точке будет наблюдаться завоздушивание. В теплоносителе в небольшом количестве растворено небольшое количество воздуха, плюс выделение газообразных веществ. Из этих мелких пузырьков со временем скапливаются воздушные карманы, снижающие КПД батареи. Для профилактики завоздушивания при установке батарей обязательно пользоваться универсальным строительным уровнем.

Одним из определяющих факторов эффективной работы радиаторов остается стандарт монтажа. До подоконника – в пределах 10-15 см ± 3см (в зависимости от размеров подоконного пространства). От пола – около 10-12 см (±3см) и до стены – минимум 5 см (можно больше).

Важно! Погрешность при установке (в сторону уменьшения расстояния до батареи) снижает тепловой коэффициент работы прибора на 8-10%. Это объясняется частичным прохождением воздушных масс через конструктивные элементы теплового блока.

Очевидно, что все данные таблиц можно принимать как ориентировочные, поскольку на мощность отопительных радиаторов, стальных, чугунных и биметаллических, влияет масса нюансов. Предлагается сравнить показатели разных моделей с помощью таблицы 4.

Таблица 4

Разновидность	Тепловая отдача
М-140-АО (чугун)	175
М-90	130
РД-90	137
RIfar Alum (алюминий)	183
RoyalTermo Optimal	195
РИФАР Alp (биметалл)	171
РИФАР Base	204

Конструктивные отличия и тип металла – основные факторы, определяющие тепловую мощность радиаторов. Основные характеристики должны быть указаны в техническом описании к модели, однако не всегда можно верить написанному производителями в документах. Китайские подделки, заполонившие мировой рынок, зачастую сопровождаются «настоящими» сертификатами, обещают высокую теплоотдачу, ничем не подтвержденную на практике.

В техническом паспорте от одних производителей указаны параметры 1 секции, другие отмечают общий показатель модели данного формата. Поэтому важно внимательно читать сведения и вникать в важные показатели, чтобы не совершать ошибок.