Пересчет мощности радиатора . Формула расчета мощности радиатора отопления

Пересчет мощности радиатора . Формула расчета мощности радиатора отопления

Варианты присоединения радиаторов.

Для того чтобы рассчитать мощность прибора отопления, существует следующая формула:

Q=k×A×dT, где k – коэффициент тепловой отдачи прибора отопления (Вт/кв.м°С), А – площадь поверхности прибора отопления, которая передает тепло (кв.м), dT – температурный напор (°С).

Из паспортных данных радиаторов становится известна мощность радиатора (Q) и температурный напор (dT), который соответствует данной мощности. Подставляя данные значения в формулу, следует рассчитать произведение k×A. Таким образом, станут известны все составляющие формулы. Если подставить значение dT, которое равняется 50°С или 30°С (в зависимости от средне- и низкотемпературных систем отопления), будет возможность найти мощность имеющихся радиаторов для данных систем. Кроме того, мощность подобных устройств можно пересчитать на свой температурный напор (dT) в случае, если по каким-либо причинам хозяина квартиры не устраивают нормативные величины 30°С и 50°С. Для этого понадобится использовать ту же самую формулу.

Теплоотдача радиаторов в зависимости от способа установки.

К примеру, необходимо выбрать отопительные радиаторы для комнаты, которая имеет площадь 16 кв.м. Для того чтобы отопить данную площадь, понадобятся батареи, которые имеют мощность 1,6 кВт. Данное число умножается на коэффициент 1,15, и получается 1,84 кВт. Далее останется только прийти в магазин и выбрать батареи, которые подходят по мощности и размеру.

Например, был найден прибор, в паспортных данных которого обозначается мощность 1905 Вт (1,9 кВт). Понадобится изучить паспортные данные и найти информацию по поводу того, что данную мощность устройство может выдать исключительно при температурном напоре в 60°С (90/70). Однако заранее известно, что имеющаяся система отопления будет выполнена с качественной регулировкой температуры теплового носителя – с использованием трехходовых смесителей. Она будет работать в низкотемпературном режиме (55/45) с напором температуры dT = 30°C. Соответственно, необходимо пересчитать мощность радиатора, который предлагается. По формуле либо паспортным данным надо найти величину произведения k×A=31,75 Вт/°С и вставить обновленные данные в формулу, которая необходима для расчета мощности.

Q=k×A×dT=31,75×30=956 Вт, что составит приблизительно 50% от необходимой мощности.

Далее можно поступить несколькими способами:

• произвести расчет мощности одной секции батареи и на основании данного расчета подобрать отопительный прибор с необходимым количеством секций;
• выполнить поиск других приборов, которые будут удовлетворять необходимым требованиям.

Следует добавить, что при приобретении батарей для низкотемпературных систем отопления (dT=30°C), в паспортных данных которых указывается температурный напор в 60°С, результат во всех случаях остается один – количество секций устройства понадобится удвоить. В других случаях, когда в паспорте указываются другие температурные напоры либо к расчетному напору температуры существуют собственные требования, мощность батарей необходимо пересчитать.

Мощность радиатора в зависимости от температуры. Как рассчитать теплоотдачу радиаторов отопления на квадратный метр

В сопроводительной документации потребитель найдёт тепловую мощность одной секции или целой панели определённых габаритов. Данные параметры довольно относительные и на 100% доверять им не стоит. Они требуют дополнительной доводки до реальных величин. Чтобы это выяснить, необходимо сделать расчёт теплопроводности радиатора.

Отчасти то же самое можно сказать о стальных, биметаллических и чугунных радиаторах. Указанные параметры мощности в паспорте отопительного прибора соответствуют истине, когда разница между средней температурой теплоносителя и температурой воздуха в помещении составляет 70 С. Такое явление называется температурным напором и обозначается знаком – Δt. Расчёт производят по формуле:

Δt = (t_подачи+ t_{обратки})/2 – t_{воздуха}

Если следовать логике производителя, то результат расчёта должен равняться 70 градусам. Тогда, как среднюю температуру теплоносителя, можно рассчитать по формуле:

Например, основываясь на заявленной изготовителем тепловой мощности одной биметаллической секции – 200 Вт, Δt = 70 С, средней комнатной температуре – 22С, получим результат:

(t_подачи+ t_{обратки}) = 2(70 + 22) = 184С

С учётом нормативной разницы в 20 градусов между подачей и обраткой определяют их значение по отдельности:

t_подачи= (184 + 20)/2 = 102С

t_{обратки}= (184 — 20)/2= 82С

Такое явление на практике просто невозможно. Дело в том, что бытовые водонагревательные котлы не способны нагреть воду выше 80 градусов. Даже при этих максимальных условиях, теплоноситель войдёт в радиатор с максимальной температурой около 77 С, а Δt составит примерно 40 С. Отсюда делают вывод, что реальная теплоотдача одной секции биметаллического радиатора будет не 200, а всего 100 Вт.

Чтобы упростить расчёт, можно воспользоваться таблицей теплоотдачи с понижающими коэффициентами. Для этого по вышеуказанной формуле, используя запланированную температуру в доме и теплоносителя, рассчитывают Δt.

Таблица значений понижающих коэффициентов

Таблица 1.

По таблице находят соответствующий коэффициент и умножают его на паспортную величину тепловой мощности 1 секции биметаллического радиатора. То, есть в рассматриваемом случае на обогрев 1 м2 помещения придётся теплоотдача в размере 200 Вт х 0,48 = 96 Вт.

Как узнать теплоотдачу радиатора. От чего зависит количество радиаторов

Чтобы рассчитать, сколько радиаторов нужно установить для комфортного отопления в доме, нужно учесть параметры оборудования:

• тепловую мощность или теплоотдачу радиатора — она указана в его техпаспорте
• материал — радиаторы могут быть стальными , чугунными, алюминиевыми , биметаллическими , медными и даже каменными
• форму — радиаторы могут быть секционными (состоящими из отдельных секций определенного размера), панельными (из одной прямоугольной секции), дизайн-радиаторами
• тип подключения радиатора, а также метод обвязки (см. таблицу ниже)

Тепловая мощность или теплоотдача

Теплоотдача — первое, что надо искать в параметрах при выборе радиатора. Этот показатель означает, какое количество тепла отопительный элемент передает воздуху за единицу времени при определенной температуре теплоносителя — чаще всего горячей воды. Для радиаторного отопления в зимний период ее температура обычно от 60 °C и выше.

Теплоотдачу также называют тепловой мощностью, измеряется она в ваттах (Вт). В технических характеристиках радиатора может быть указана теплоотдача одной секции или радиатора в целом, если он панельный или его продают комплектом из четырёх, шести, восьми или десяти секций.

Самые производительные радиаторы — алюминиевые, однако результат сравнения зависит от того, по каким параметрам сравнивать. Если за основу брать вес или занимаемый объем и соотносить их с мощностью в ваттах, то алюминиевый радиатор будет в приоритете, далее — биметаллический, стальной и чугунный. Средние значения мощности:

• чугун — 80–160 Вт/секция
• биметалл — 130–220 Вт/секция
• алюминий — 140–280 Вт/секция

Поскольку стандартного размера стального радиатора нет, мощность его панели нельзя сравнивать с мощностью секции радиатора из других материалов. Можно брать радиаторы примерно одинаковой длины и толщины и их сравнивать по теплоотдаче, тогда это будет более точно.

Материал и форма радиатора

• Стальные радиаторы — чаще всего цельная панельная конструкция, без секций, с одной или несколькими пластинами и оребрениями — по этому признаку радиаторам присваивают номера типов. Например, тип 20 — это значит две пластины без оребрения, тип 22 — это значит две пластины, два оребрения и т. д.
• Чугунные радиаторы — отопительные приборы из секций, которые выполнены из чугуна — сплава железа с углеродом. Выглядят такие радиаторы солидно, однако низкоэффективны, если в системе используется низкотемпературный теплоноситель : в радиаторе придется делать слишком много секций.
• Алюминиевые радиаторы — также секционные. Они довольно мощные, хорошо отдают тепло и не требуют большого объема горячей воды в батареях, но ее качество должно быть очень хорошим.
• Биметаллические радиаторы состоят из секций, представляющих из себя многослойную конструкцию, где внутри либо только вертикальная стальная трубка, либо полностью стальной коллектор, соединенный стальными трубками. Наружная оболочка радиатора выполнена из алюминия, который отдает тепло с минимальными потерями, внутри — стальные коллекторы. Такие батареи — оптимальный вариант для квартиры в многоквартирном доме: они легче чугунных, у них высокая тепловая мощность секции, а значит, самих секций понадобится меньше, чем чугунных, — это удобно, если комнаты у вас небольшие.

Теплоотдача радиаторов при разной температуре. Теплоотдача батарей из разных материалов

Выбирая радиатор отопления, следует помнить, что они отличаются по уровню теплоотдачи. Покупке батарей для дома или квартиры должно предшествовать внимательное изучение характеристик каждой из моделей. Нередко сходные по форме и габаритам приборы обладают разной теплоотдачей.

Чугунные радиаторы . Эти изделия имеют небольшую поверхность теплоотдачи и отличаются незначительной теплопроводностью материала изготовления. Номинальная мощность у секции чугунного радиатора, такого как МС-140, при температуре теплоносителя, равного 90°С, составляет примерно 180 Вт, но данные цифры получены в лабораторных условиях (детальнее: «Какая тепловая мощность чугунных радиаторов отопления «). В основном теплоотдача осуществляется за счет излучения, а на долю конвекции приходится всего лишь 20%.

В централизованных системах теплоснабжения температура теплоносителя обычно не превышает 80 градусов, а кроме этого часть тепла расходуется при продвижении горячей воды к батарее. В результате температура на поверхности чугунного радиатора составляет около 60°С, а теплоотдача каждой секции равна не более 50-60 Вт.
Стальные радиаторы . В них сочетаются положительные характеристики секционных и конвекционных приборов. Состоят они, как видно на фото, из одной или нескольких панелей, у которых внутри перемещается теплоноситель. Чтобы теплоотдача стальных панельных радиаторов была больше, с целью повышения мощности к панелям приваривают специальные ребра, функционирующие как конвектор.

К сожалению, теплоотдача стальных радиаторов не сильно отличается от теплоотдачи чугунных радиаторов отопления. Поэтому их преимущество заключается только в относительно небольшом весе и более привлекательном внешнем виде.
Потребителям следует знать, что теплоотдача стальных радиаторов отопления значительно уменьшается в случае снижения температуры теплоносителя. По этой причине, если в системе теплоснабжения будет циркулировать вода, подогретая до 60-70°С, показатели этого параметра могут сильно отличаться от данных, предоставляемых на эту модель производителем.

Алюминиевые радиаторы . Их теплоотдача намного выше, чем у стальных и чугунных изделий. Одна секция обладает тепловой мощностью, равной до 200 Вт, но у данных батарей имеется особенность, ограничивающая их применение. Она заключается в качестве теплоносителя. Дело в том, что при использовании загрязненной воды изнутри поверхность алюминиевого радиатора подвергается коррозийным процессам.
Поэтому, даже при отличных показателях мощности, батареи из этого материала следует устанавливать в частных домовладениях, где используется индивидуальная отопительная система.

Биметаллические радиаторы . Данная продукция по показателю теплоотдачи ни в чем не уступает алюминиевым приборам. Тепловой поток у биметаллических изделий в среднем равен 200 Вт, но к качеству теплоносителя они не настолько требовательны. Правда их высокая цена не позволяет многим потребителям установить эти устройства.

Зависимость мощности радиатора от температуры теплоносителя.

Расчет реальной мощности радиатора отопления для дома

Каждый прибор отопления (радиатор, конвектор) обладает теплоотдачей – основным свойством, которое определяет возможность его использования для обогрева помещения (комнаты) в доме или квартире. Характеристика теплоотдачи зависит от конструкции и габаритов прибора, а указывается в технической документации (паспорте устройства) в Ваттах (Вт).Например, для стального панельного радиатора Kermi FTV 22/500/1400 (тип 22, высотой 500мм, длиной 1400мм) указана паспортная теплоотдача 2702 Вт . Можно ли этот показатель использовать для подбора радиатора для обогрева помещения, у которого теплопотери 2700 Вт? По паспортным показателям – вроде бы подходит, бери и ставь. Так часто поступают продавцы техники для отопления, подбирающие покупателю радиаторы отопления по средним теплопотерям, бытовое значение которых принимается 100 Вт/м.кв. Т.е., для комнаты площадью 27 м.кв., покупателю порекомендуют радиатор отопления мощностью 2700 Вт, например, тот же рассмотренный Kermi FTV 22/500/1400. Насколько корректен такой подход с точки зрения современных методик расчета отопления? Ответу на этот вопрос и посвящена данная статья.Прежде всего, нужно знать, что теплоотдача прибора отопления (кроме конструкции и габаритов) зависит от 3-х температур – подачи, обратки (для современных двухтрубных систем отопления) и температуре воздуха в помещении. Для расчета теплоотдачи радиатора отопления существуют специальные формулы, которые использовать в «прямом» виде уже нет необходимости, поскольку они уже учтены в. Поэтому, для упрощения рассмотрения, будем использовать данные одной из таких программ - Oventrop OZC , которой пользуются наши специалисты при выполнениидля частных домов.

En 442. СТАНДАРТ EN 442. ТЕПЛОВАЯ МОЩНОСТЬ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Стандарт EN 442. Тепловая мощность отопительных приборов

EN 442 — единый стандарт стран Европейского Союза, который регламентирует также методы измерения тепловой мощности радиаторов .
Основной эффект введения общеевропейского стандарта заключается в
появившейся вместе с ним возможности прямого и достоверного сравнения
характеристик различных отопительных приборов ,
производимых в разных странах Европейского Союза. Ранее испытания
проводились в соответствии с национальными стандартами, различными друг
от друга. Соответственно различными были результаты испытаний. В
настоящее время в распоряжении проектировщиков имеются данные по
тепловой мощности отопительных приборов, определенной в соответствии с
DIN 4704, EN 442 и по отечественной методике. Отличия в проведении
испытаний по различным методикам заключаются в конструкциях
испытательных кабин и выборе нормативных параметров — температур
теплоносителя и воздуха в кабине: DIN 4704 — кабина с 6
водоохлаждаемыми ограждениями, нормативные параметры 90/70/20 °C; EN
442 — 5 водоохлаждаемых ограждений, стенка, противоположная
установленному в кабине прибору, не охлаждается, нормативные параметры
75/65/20 °C; НИИСТ — 4 водоохлаждаемых ограждения, не охлаждаются
противоположная прибору стенка и пол кабины, заприборный участок
утеплен, температурный напор составляет 70 °C. Для сравнения значений
тепловой мощности, полученных по различным методикам, их необходимо
привести к единому значению температурного напора. По методике НИИСТ
температурный напор определяется как разность между полусуммой
температур теплоносителя на входе и выходе из отопительного прибора и
температурой окружающего воздуха. Ранее неоднократно отмечалось, что
действительная средняя температура теплоносителя в приборе несколько
ниже среднеарифметического значения и логарифмический способ
определения температурного напора дает более точные результаты.
Приведенные в таблице значения удельной мощности в соответствии с EN
442 определены по точным значениям экспонент и логарифмическим
температурным напорам. Прямое сравнение приведенных к параметрам
90/70/20 °С тепловых мощностей панельных радиаторов
показывает, что данные, полученные по отечественной методике,
незначительно (на 1 — 2 %) выше данных, определенных в соответствии с
EN 442. Отклонения такой величины находятся в пределах погрешности
проводимых при испытаниях измерений. Значения тепловой мощности по DIN
4704 превышают соответствующие данные EN 442 на 5 — 8 % в зависимости
от типа прибора и лучистой составляющей его теплового потока. Такое
расхождение является следствием различий в конструкциях испытательных
кабин, когда противоположная прибору стенка кабины при ее охлаждении
повышает лучистую теплоотдачу прибора и общее значение его тепловой
мощности.