Теплоотдача радиаторов отопления

Расчет теплоотдачи радиаторов отопления необходим для правильного выбора модели в конкретное помещение с учетом особенностей эксплуатации сети. Полученное значение поможет безошибочно найти подходящую модель нужного размера. Однако необходимые вычисления могут показаться слишком сложными для неспециалиста. Предлагаем вашему вниманию детальную статью с формулами и таблицей, которые помогут сориентироваться в ассортименте оборудования.

Содержание статьи

От чего зависит тепловая мощность радиаторов
Номинальная теплоотдача
Как рассчитать реальную тепловую мощность
У каких радиаторов лучше теплоотдача
Удельная тепловая мощность регистра отопления
Влияние способа подключения
Как увеличить мощность отопления

От чего зависит тепловая мощность радиаторов

Теплоотдача – параметр, указывающий на объем тепла от одной секции за время, пока входящий теплоноситель остывает до температуры выходной воды. Уточнить его можно по технической документации на оборудование. Например, для модели М-140 номинальная теплоотдача равна 155 Вт/ м². При этом температура теплоносителя на входе составляет около 90°С, а к выходу она снижается до 70°С.

Мощность радиатора зависит отряда факторов:

коэффициента теплопередачи;
площади нагревательной поверхности;
формы секций;
потерь выработанной энергии во время циркуляции теплоносителя по магистрали сети;
температурного напора.

Батареи советского производства в домах старой постройки имели сравнительно небольшую теплоотдачу из-за неудачной формы секций. Современные производители учли и исправили этот просчет, изменив внешний вид элементов и развернув их широкой стороной внутрь помещения и к прилегающей стене. Такое конструктивное решение позволило улучшить характеристики оборудования, увеличить площадь нагрева и объем теплопередачи от одной секции, одновременно уменьшив вес отопительного прибора.

Номинальная теплоотдача радиаторов отопления

При расчете мощности радиаторов отопления важно помнить — заявленные в техпаспорте параметры рассчитаны на идеальные условия функционирования сети:

прибор подключен диагональным или боковым способом, поэтому вода движется в нем в направлении сверху вниз;
температурный напор (разница между температурой воздуха в помещении и циркулирующей воды) составляет приблизительно 70°C;
через систему за час протекает около 360 кг воды, отдающей свою энергию в окружающее пространство через стенки.

Лабораторные испытания на заводе-производителе при создании перечисленных выше условий позволяют получить для батареи с секциями в 50 см номинальный уровень мощности в 170-200 Вт. Это полностью соответствует требованиям отраслевого ГОСТ 31311-2005 «Приборы отопительные. Общие технические условия», однако оказывается далеким от реальности сразу по нескольким причинам:

Если для сравнения в обратном порядке вычислить t теплоносителя с учетом указанной мощности, получится, что на входе в батарею t должна составлять приблизительно 100°C. Ни один бытовой котел не сможет обеспечить такую водоподготовку, поэтому на входе вода будет прохладнее – максимум 80°C, если водонагревательное оборудование расположено в соседнем помещении и теплоноситель не остыл при прохождении по магистрали.
Взяв за основу расчета указанные выше 80°C и разницу в 70°C между температурой теплоносителя и окружающего воздуха, мы получим 10°C, которые сложно назвать пригодными для жизни.

Получить температуру на входе в 90°С можно только при установке мощного оборудования, слишком дорогого и нерентабельного для частного дома. Поэтому необходимо выполнить новый расчет теплоотдачи с учетом фактических данных.

Как рассчитать реальную тепловую мощность радиатора

Подробное описание того, как рассчитать теплоотдачу, утомит даже человека с техническим образованием. Для удобства в практическом подборе отопительных приборов разработана система понижающих коэффициентов. Достаточно умножить один из них на паспортные параметры, чтобы получить фактический показатель, приближенный к реальности. Используем для расчета приведенную далее таблицу коэффициентов.

Таблица КПД радиаторов отопления

DT, ⁰С	К	DT, ⁰С	К	DT, ⁰С	К	DT, ⁰С	К
40	0,48	49	0,63	58	0,78	67	0,94
41	0,5	50	0,65	59	0,8	68	0,96
42	0,51	51	0,66	60	0,82	69	0,98
43	0,53	52	0,66	61	0,84	70	1
44	0,55	53	0,7	62	0,85	71	1,02
45	0,56	54	0,71	63	0,87	72	1,04
46	0,58	55	0,73	64	0,89	73	1.06
47	0,6	56	0,75	65	0,91	74	1,07
48	0,61	57	0,77	66	0,93	75	1,09

Для расчета необходимо:

Уточнить номинальный уровень температуры воздуха и воды на входе в систему.
Вычислить тепловой напор DT по формуле:

DT = (T подачи + T теплоносителя обратного тока ) / 2 – T воздуха

Найти в предложенной выше таблице соответствующий коэффициент.
Умножить его на указанную в паспорте мощность одной секции.
С учетом площади помещения посчитать количество секций.

Так, если на входе t теплоносителя составляет 90 °С, t обратки 70 °С, а воздух в комнате 20 °С, коэффициент равен 0,82. Умножаем его на заявленные производителем 180 Вт от секции биметаллической модели и получаем 148 Вт, который хватит для отопления полутора квадратных метров помещения. Если площадь комнаты составляет 25 кв.м., новая батарея должна давать (25/1,5*148) = 2470 Вт энергии.

Важно: предложенная выше таблица и порядок расчетов актуальны только в случае, если заявленный производителем тепловой напор составляет 70°С. Если же в паспорте отопления указаны 50°С, коэффициенты из таблицы недействительны. В этом случае следует ориентироваться на указанные производителем технические параметры, но выбрать батарею с запасом секций в 1,5 раза – 15 вместо 10, 18 вместо 12 и т.д.

У каких радиаторов лучше теплоотдача

Еще один фактор, влияющий на объемы получаемой энергии — материал изготовления радиаторов. Обладая разным уровнем теплопроводности, разные металлические сплавы и конструкции дают различные результаты.

Лидерами являются биметаллические изделия, в производстве которых использовано одновременно два вида сплавов — стальной и алюминиевый, используемый для оребрения. Мощность одной секции составляет от 140 до 180 Вт, номинальный уровень давления — 35 атмосфер, срок эксплуатации — около 20 лет.
Алюминиевые конструкции изготавливаются из силумина — сплава алюминия и кремния. Одна секция может дать от 130 до 221 Вт энергии. Однако хрупкость алюминия негативно влияет на срок службы и прочность изделия. Материал выдерживает рабочее давление в пределах 10 атм и рекомендован для использования теплоносителя с уровнем кислотности pH не более 7,5 во избежание преждевременного разрушения.
Стальные модели считаются оптимальным решением по соотношению стоимости и практических достоинств. Такие сплавы быстро нагреваются и интенсивно излучают тепло в окружающую среду. Поскольку стальные изделия изготавливаются в виде цельных панелей, уровень теплоотдачи рассчитывается для всего радиатора в целом и составляет приблизительно 12 –14 кВт.
Чугунные батареи дают не более 80–160 Вт от одного регистра. Высокая теплоемкость не позволяет автоматически регулировать объем теплового излучения. Однако это надежное оборудование, которое не боится резких перепадов давления в системе и нестандартного химического состава теплоносителя, а срок его службы составляет несколько десятков лет.

Познакомьтесь с радиаторами теплоприбор

Смотреть видео