Як правильно визначити тепловіддачу радіаторів опалення

Як правильно визначити тепловіддачу радіаторів опалення
17 Вересня, 2023
254

Сучасні торгові точки заповнені різноманіттям пристроїв та обладнання для облаштування опалювальних систем у квартирах та приватному секторі. Щоб зробити правильний вибір, потрібно врахувати кілька важливих технічних характеристик, серед яких виділяється тепловіддача опалювальних радіаторів. Розглянемо далеке це поняття, чим відрізняється від номінального від фактичного значення. Ознайомимося з методикою обчислення реальної теплової потужності того чи іншого агрегату з урахуванням його особливостей.

Секційний радіатор опалення з водяним теплоносієм
Секційний радіатор опалення з водяним теплоносієм
Джерело sakh.com

Поняття тепловіддачі обладнання

Серед головних критеріїв вибору радіаторів опалення найпопулярнішим вважається потужність зразка. Під цим розуміється кількість електроенергії, що споживає конкретне обладнання протягом однієї години. Вимірюється показник, як правило, у кВт. Також поширена думка, що той самий обсяг є повною мірою перетвореним тепловим потоком. Проте останнє помилкове. Це обґрунтовано тим, що обігрівачі відрізняються за виконанням, умови експлуатації бувають різними.

Вибираючи опалювальні агрегати потрібно також звертати увагу на таке поняття, як тепловіддача радіаторів (або теплова потужність). Під цим мається на увазі передається теплова енергія зразка (Вт/год), яка залежить від різниці температур теплоносія, що проходить всередині (середнє значення) і навколишнього середовища. За встановленими стандартами у супровідній документації обов'язково вказується номінальне значення при Δt=70 градусів за Цельсієм. Тут Δt – це температурний натиск, який обчислюється за формулою Δt = (t 1 + t 2 ) / 2 – t 3 . Під температурними показниками маються на увазі:

  • 1 – подача теплоносія;
  • 2 – обратка;
  • 3 – стан повітря у приміщенні.
Температура повітря всередині приміщення
Температура повітря всередині приміщення
Джерело profpribor.ru

Варто зазначити, що у паспорті поняття теплової потужності радіатора опалення може бути замінено на потужність теплового потоку, що вимірюється в ккал/годину (кілокалорій на годину). Для довідки: в одному Вт міститься 859,845 кал/година або 1 ккал відповідає 1,163 Вт/год.

Ще один момент важливо уточнити. У документації виробник може вказати тепловіддачу як однієї секції, наприклад, біметалічного радіатора, і всього агрегату відразу. Останнє часто трапляється, якщо обладнання зібрано з 4-10 секцій. Для самостійного обчислення теплової потужності обігрівача достатньо знайти конкретний показник та порахувати кількість складових елементів. Наприклад, написано, що одна секція здатна виділити 624 Вт енергії при температурі теплоносія +70 градусів за Цельсієм. Значить 6-секційний агрегат віддаватиме 624*6=3,744 кВт тепла.

Паспортні дані на опалювальний прилад
Паспортні дані на опалювальний прилад
Джерело morozu.net

Розрахунок фактичної тепловіддачі

Знаючи номінальну теплову потужність радіатора, можна визначити фактичну енергоефективність обладнання. Розглянемо обчислювальний процес на прикладі біметалічного зразка з номінальним показником 200 Вт при Δt=70 градусів за Цельсієм. Так, якщо середня температура у приміщенні дорівнюватиме +22 градусів за Цельсієм, то користуючись формулою, ми отримаємо t 1 + t 2 = 184 градуси.

Нормативною різницею між подачею та оберненням прийнято вважати 20 умовних одиниць. Тобто заявленої теплової потужності мають відповідати такі показники: +102 та 82 градуси відповідно.

З отриманих результатів видно, що вибирати радіатор опалення за номінальною тепловою потужністю – це необ'єктивне рішення. У контурах теплоносій за фактом не нагрівається до кипіння. Опалювальні котли можуть підвищувати температуру води до +80 градусів за Цельсієм. Тоді при максимальному нагріванні фактична тепловіддача однієї секції біметалічного радіатора дорівнюватиме всього 100 Вт. Тут враховується, то контур при подачі теплоносій трохи остигає і Δt становить 40 умовних одиниць.

Щоб було простіше зробити обчислення, можна використовувати таблицю зі знижуючими коефіцієнтами:

Δt k
40 0,48
45 0,56
50 0,65
55 0,73
60 0,82
65 0,91
70 1

За такого підходу досить номінальне значення тепловіддачі радіатора опалення помножити на понижувальний коефіцієнт таблиці. Повертаючись до прикладу, отримаємо 200 * 0,48 = 96 Вт. Така кількість тепла виділятиметься однією секцією на 1 кв. метр приміщення. Якщо потрібно визначити кількість секцій на кімнату площею 10 квадратів, то орієнтуючись, наприклад, на норматив 1 кВт/кв.м вийде 10 або 11 штук. За наявності двох вікон рекомендується встановлювати два таких прилади без зменшення кількості секцій.

Характеристики різного обладнання

Опалювальне обладнання вибирається з урахуванням комплексу різних критеріїв. Серед них важливим є ККД. Наприклад, багато хто вважає, що алюмінієві батареї при ідентичній потужності з чавунними мають більш високу ефективність. Це обґрунтовується найкращою теплопровідністю кольорового металу. Однак матеріал у виробництві використовується з домішками, які помітно знижують показники. Розглянемо докладніше характеристики окремих зразків.

Біметалеві

На практиці тепловіддача біметалевих радіаторів опалення є найвищою.

Біметалічний секційний радіатор
Біметалічний секційний радіатор
Джерело klimatvspb.ru

Показники, характерні однієї секції, перебувають у межах від 140 до 180 Вт. За виконанням таке обладнання представлене сталевими контурами з алюмінієвим ребра. Розрахунковий тиск тут обмежений 35 атмосферами, експлуатаційний термін обчислюється мінімум 20 роками.

Алюмінієві

Тепловіддача алюмінієвих радіаторів може перебувати в діапазоні 130-220,9 Вт, що є актуальним для однієї секції. Робочий матеріал представлений силуміном (сплав алюмінію з кремнієм), який забезпечує батареям хорошу енергоефективність. Але через відносно невисоку механічну міцність металу батареї можуть справно служити при тиску в межах 10 Атмосфер. Також є обмеження щодо кислотності теплоносія та вмісту лугу – рівень pH не повинен перевищувати 7,5 одиниць.

Сталеві

Потужність сталевих радіаторів опалення прийнято вважати оптимальною щодо ціна-ефективність. Це обґрунтовано швидким нагріванням металу, гарною прогріваністю повітря (конвекційні характеристики). За виконанням зразки частіше представлені панелями, тому тепловіддача вказується для всього агрегату в цілому. Наприклад, для моделі Kermi FTV 330930 заявлений показник дорівнює 13173 Вт.

Сталевий прилад серії Kermi FTV
Сталевий прилад серії Kermi FTV
Джерело prom.st

Чавунні

Тепловіддача чавунного радіатора на тлі інших зразків є найнижчою. Показники знаходяться в межах 80-160 Вт, виходячи з однієї секції. Тяжкий метал тривалий час нагрівається і остигає, що виключає автоматизоване керування опалювальними приладами. Але такі батареї помітно краще справляються з перепадами тиску в системі, сторонніми домішками теплоносія.

Корисне відео

Висновок

Тепловіддача радіатора опалення - фактична передача тепла від теплоносія, що протікає всередині контурів, яка вимірюється в Вт.

У супровідній документації на обладнання вказується номінальна теплова потужність, яка розвивається за різниці середніх температур між повітрям та теплоносієм у 70 градусів.

Номінальна тепловіддача батарей і фактична можуть відрізнятися залежно від робочого режиму теплової системи та кліматичної ситуації всередині приміщення, що обслуговується.

Також ефективність радіатора залежить від технічних характеристик матеріалу, з якого виготовлено.

Найоптимальнішим варіантом за ціною-ефективністю вважається сталевий зразок, найбільшу тепловіддачу має біметалічний варіант, а чавунний має найнижчі показники.