Головне призначення радіатора опалення - максимальний обігрів приміщення. Розрахунок тепловіддачі радіатора батарей опалення - необхідна умова визначення ефективності приладу. Кожна модель приладу має свої параметри тепловіддачі в залежності від різних факторів (особливості розташування, тип підключення і т.д.). Тепловіддача (теплова потужність, потужність радіатора) - це кількість теплової енергії, передане приладом за певний відрізок часу. Одиниця виміру тепловіддачі - Ватт. Іноді розрахунок можна здійснити в калоріях на годину (1 Вт = 859,8 кал / год). Тепло пристрою опалення виробляють в результаті процесів:
Процентне співвідношення всіх типів віддачі тепла у кожній моделі для опалення різне.
Радіатори опалення: сутність та особливості характеристики тепловіддачі
Радіаторами прийнято називати прилади, у яких тепловіддача шляхом прямого випромінювання становить не менше 25%. Але сьогодні зустрічаються пристрої, які повністю працюють по конвекторних принципом. Вони дуже прості і при цьому надійні. Невеликі розміри конвекторів дають можливість при облаштуванні кімнати не обмежувати себе рамками. І вартість конвекторів відносно не дорога. Але мінусом конвекторів є невеликий рівень теплопередачі і конвекційний метод обігріву, а не радіаторний. Так створюється сильна циркуляція повітря в кімнаті і виходить протяг.
У таблиці представлені значення коефіцієнта теплопередачі
Щоб вибрати пристрій для опалення будинку або квартири, потрібно спиратися на точні розрахунки необхідної потужності. Врахувати всі фактори, звичайно, дуже складно. Методів розрахунку потрібної тепловіддачі опалювальних приладів кілька. Суть самого простого методу заснована на кількості вікон і стін. Якщо є одна зовнішня стіна і одне вікно на ній, то розраховується норма потужності 1кВт на кожні 10 кв.м. площі. Інший метод більш складний, але завдяки йому можна отримати більш точний показник необхідної потужності. Формула розрахунку: S x h x41 (S - площа приміщення, h - висота стель, 41 - показник мінімальної потужності на 1 куб.м приміщення).
Вибираємо радіатор: порівняння існуючих варіантів
Тепловіддача радіаторів опалення з різних матеріалів відрізняється. У пошуку відповідного варіанту для опалення приміщення потрібно провести порівняння різних моделей, адже часто схожі за формою і обсягами прилади відрізняються по потужності. Тепловіддача поверхні чавунних радіаторів відносно невелика, оскільки теплопровідність чавуну досить низька. Великий плюс чавунних батарей опалення - досить великий внутрішній просвіт, що збільшує їх працездатність. Але все-таки ці батареї мають більше недоліків, ніж переваг.
Коефіцієнт віддачі тепла чавуну значно нижче, ніж у інших матеріалів (алюмінію, сталі, міді і т.д.). Чавун - крихкий матеріал, і стінки батареї досить товсті, а це ще більше зменшує тепловіддачу. У лабораторних умовах потужність однієї секції чавунної батареї при температурі теплоносія 90 ° С становить 180 Ватт. Значення тепловіддачі приблизно 130-150 Вт на одну секцію. Наприклад, для кімнати площею 15 метрів потрібно 12 чавунних секцій (16 х 100/125 = 12). Але з огляду на різні фактори, в житті цей показник значно нижче. При централізованому опаленні значна частина тепла втрачається по дорозі до споживача, і тепловіддача однієї батареї може бути 60-70 Ватт.
На малюнку зображений чавунний радіатор
Сучасною альтернативою чавунних радіаторів є сталеві. Це позитивне поєднання в собі секційних пристроїв і конвекторів. Вони мають гладку рівну поверхню, що відрізняє їх від чавунних радіаторів. Для збільшення тепловіддачі пристрої до панелей приварюються додаткові секції, які працюють в якості конвекторів. Але все-таки віддача тепла обігрівачів з стали не значно більше, ніж тепловіддача чавунних радіаторів. А при зменшенні температури теплоносія, пристрій зі сталі істотно знижує тепловіддачу. Хоча якщо зробити порівняння з чавунними батареями, вони поступаються за вагою і мають більш привабливий зовнішній вигляд. При температурі води в системі 70 ° С показники віддачі тепла можуть давати інші показники, ніж таблиця виробника.
Алюмінієві і біметалічні моделі - сучасне рішення
На відміну від сталевих і чавунних радіаторів, радіатори з алюмінію мають набагато більшу тепловіддачу - до 200 Ватт. Вони дуже популярні на Заході і в США, де люди живуть в основному в малоповерхових будинках. Але алюмінієві батареї не придатні для систем обігріву з високим тиском. Тому їх рекомендується встановити в будинках, де є власна система опалення. До того ж, забруднення теплоносія можуть піддавати алюмінієву поверхню батареї корозії. Розрахунок радіаторів опалення з алюмінію проводиться так само, як і для інших приладів. Температура в них часто залежить від температури теплоносія.
Алюмінієві опалювальні батареї різних розмірів
Сьогодні зростає популярність біметалевих радіаторів, якими воліють замінювати старі батареї. Віддача тепла біметалевих моделей не менше, ніж алюмінієвих. Тепловіддача однієї секції приладу з біметалом становить близько 170 Вт. Розрахунок біметалевих пристроїв варто робити з запасом, враховуючи кліматичні і погодні умови. Отже, розрахунок секцій біметалевих радіаторів проводити слід так, щоб потужність виявилася вищою, ніж потужність чавунних радіаторів, що стояли тут раніше.
Зазвичай купуються пристрої на одну-дві секції більше, ніж попередні чавунні. Якщо потрібно зробити розрахунок біметалевих радіаторів для новобудови, то слід спиратися на властивості тепловіддачі кожної секції. Зазвичай береться 100Вт на кожну секцію і 70-100 Вт на метр квадратний кімнати. Враховуйте, що з часом тепловіддача опалювальних засобів знижується. Бажано, щоб розрахунок був з запасом. Точно все розрахувати досить складно. Потрібно враховувати висоту приміщення, теплоізоляційні якості дверей і вікон, підлоги. Адже велика частина тепла йде саме через погану теплоізоляції. Вартість біметалевих радіаторів вище, ніж опалювальних приладів з інших матеріалів.
Рівень тепловіддачі і спосіб підключення приладу
Тепловіддача радіаторів може залежати ще і від способу підключення. Для ефективної тепловіддачі бажано пряме одностороннє підключення. Тому розрахунок потужності проводиться при прямому підключенні. Діагональний тип підключення використовується, якщо пристрій для опалення налічує понад 12 секцій. Це сильно знижує втрати тепла. Найневигіднішими в плані потужності є однотрубну підключення. Тепловтрати можуть досягати 40%. Яким чином можна збільшити тепловіддачу, купуючи такий прилад?
- Один із способів - постійна вологе прибирання і чищення поверхні обігрівача. Чистіше радіатор - вище його тепловіддача і якісніше опалення.
- Правильна забарвлення теж впливає на тепловіддачу. Дуже товстий шар фарби знижує віддачу тепла.
- Ефективним буде застосування спеціальних фарб з низьким опором передачі тепла для труб і пристрої.
Важливо також правильно зробити монтаж батареї. Часті помилки при монтажі радіаторів: установка дуже близько до підлоги або до стіни, перекриття обігрівачів непотрібними предметами декору.
Не зайвим буде перевірити внутрішність радіатора, щоб усунути недоліки, які в майбутньому можуть перешкоджати нормальному руху теплоносія. Щоб скоротити марну тепловіддачу, використовують теплоотражающие екрани з фольгованого матеріалу. Витрата тепла можна зменшити на 5-7%, поставивши теплоотражающие екрани за приладом обігріву. Вони ізолюють стіни від нагрівання, що дозволяє підвищити температуру повітря в приміщенні на один-два градуси. Теплоотражающие екрани використовуються досить широко: в житлових приміщеннях, адміністративних будівлях, лікарнях, школах і т.д. Особливо ефективна ця установка для радіаторів, змонтованих на зовнішніх стінах приміщення.