Расчет теплоотдачи у секций чугунных радиаторов. Теплоотдача обогревающих приборов

Расчет теплоотдачи у секций чугунных радиаторов. Теплоотдача обогревающих приборов

Мощность или теплоотдача одной секции чугунного радиатора прописывается в техническом документе батареи. Если применяется агрегат для низкотемпературных или среднетемпературных конструкций отопления, то теплообмен радиатора из чугуна будет меньше, чем заявлено в документах. Чтобы правильно определить необходимое число секций, подлинная мощность прибора рассчитывается по формуле Q = K × F × T, где:

• К — множитель теплопередачи;
• F — расстояние поверхности нагрева;
• T — температурный напор.

Если температура поступающего теплоносителя составляет 90°C, а на выходе она равняется 70, то температура в помещении будет равна 20°C. Какая теплоотдача у чугунного радиатора площадью 0,3 м² при температуре вмещающейся воды 90°C, а выходящей — 70°C: она будет различаться от заявленной в паспорте. Такая разница случается из-за теплопотери в трубах. Причиной небольшой температуры в жилище может быть недостаточный напор. Не все условия можно предусмотреть в лаборатории.

Чтобы рассчитать, какая теплоотдача у чугунных батарей, необходимо произвести следующие расчёты: 7 × 0,3 × 60 = 125 Вт. В паспорте этот параметр указывается с небольшим запасом, поэтому полученное число умножается на 1,3. Такой множитель часто применяется для популярных моделей агрегатов отопления. Далее необходимо произвести следующий расчёт: 125 × 13 = 163 Ватт. Разница в расчетах будет более заметной, если вода не прогревается выше 70°C. Перед тем как приобрести необходимый агрегат для обогрева помещения, необходимо узнать настоящие тепловые значения отопительной системы в конкретном помещении.

Сколько секций чугунных батарей нужно на квадратный метр. Разбор характеристик чугунного радиатора

Существуют базовые параметры, отталкиваясь от которых владелец частного дома выбирает для себя подходящее устройство. Давайте рассмотрим, что это за параметры:

• Мощность. Это самый основной параметр, исходя из которого, проводятся расчеты, какую площадь сможет обогреть одно устройство. Очень часто производители указывают мощность только 1 секции чугунного радиатора, именно поэтому частник сам должен будет рассчитать, сколько секций нужно добавить на агрегат для более рационального использования агрегата.

Это интересно! Мощность одной секции чугунной батареи равна 160 Вт, а алюминиевой биметаллической – 200.

• Теплоотдача. Теплоотдача батареи зависит от металла, из которого она изготавливается. Как известно, чугун обладает более низкой теплоотдачей, если сравнивать со сталью или же алюминием. Однако есть одна интересная закономерность, которой обладает этот материал. Заключается она в следующем – чугун долго нагревается, но также долго отдает тепло, поэтому в помещении тепло может удерживаться достаточно долго. Благодаря низкой инерции можно сохранять нужный температурный уровень даже после выключения отопления.

Схема подключения чугунных батарей

Совет : чугунные батареи наиболее эффективны в открытых системах отопления с естественной циркуляцией, потому что в них теплоноситель протекает более медленно, что способствует быстрому прогреванию радиаторов.

• Габариты. Чугунные батареи довольно крупные и тяжелые. Для владельцев двухэтажных частных коттеджей это является серьезной проблемой, потому что им придется самостоятельно затаскивать 60-ти или 70-киллограмовый радиатор на второй этаж. Да и монтировать такие тяжелые батареи на место довольно проблематично в одиночку. Вес одной секции равен 7 кг, а 10-секционные будут обладать довольно внушительной массой, для которой понадобиться 14 л воды.

Важно! Если для жителей квартиры это не проблема, то частникам придется поломать голову над тем, что к будет передвигать такие объемы, а также нагревать.

• Качество теплоносителя. Чугун не вступает в реакцию с кислородом, кроме того в качестве теплоносителя можно использовать абсолютно любую жидкость, причем даже сомнительного качества.

Совет: То, что чугунные батареи могут работать на любом теплоносителе, не значит, что в систему можно залить что попало. Подумайте про трубопровод и сам котел — они-то как раз нуждаются в качественной жидкости, потому что тогда сроки их службы значительно сократятся.

Теплоотдача радиаторов отопления таблица. Теплоотдача радиаторов отопления — таблица сравнения чугунных, биметаллических, алюминиевых и стальных батарей

Теплоотдача радиатора отопления, это коэффициент, определяющий поступающее количество тепла от отопительного прибора в единицу времени и измеряется в Вт/(м²·К).

Технический параметр является основным показателем эффективности радиатора для создания комфортной климатической атмосферы в помещении. Величину данной характеристики изготовитель теплотехники обязан указывать в сопроводительной документации своих изделий.

Мощность радиаторов отопления рассчитывают в ваттах . Некоторые производители заявляют на свою продукцию такой параметр, как мощность теплового потока, выраженную числом в кал/час. Чтобы перевести показатель в ватты, пользуются нормативом, где 1 Вт = 859,845 кал/час .

Теплопередачу одной секции или панели водяного отопления рассчитывают с учётом первичных и вторичных факторов. Сюда относятся материал изготовления, температура теплоносителя, площадь теплообмена, схема подключения прибора, его местоположение и др. Если батарея представляет собой несколько секций или не разборный панельный прибор, то мощность рассчитывается и указывается производителем сразу на всё изделие.

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.

Прежде нужно избавиться от такого распространённого мнения, что алюминиевые батареи обладают самой высокой теплоотдачей по причине характеристики цветного металла. Сразу стоит возразить, что батареи изготавливают не из чистого алюминия, а из его сплава с кремнием – силумина, показатели которого значительно ниже.

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 70⁰С. Такое явление называется температурным напором и обозначается знаком – Δt. Расчёт производят по формуле:

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 = 70⁰С, средней комнатной температуре – 22⁰С, получим результат:

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

t_подачи= (184 + 20)/2 = 102⁰С

t_{обратки}= (184 — 20)/2= 82⁰С

Настоящий расчёт теплоотдачи показывает, что одна секция способна выдать 200 Вт при условии, что вода в подающей трубе должна кипеть, а в выпускной патрубок теплоноситель будет покидать с температурой 82 градуса.

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 77⁰С, а Δt составит примерно 40⁰С. 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 м²помещения придётся теплоотдача в размере 200 Вт х 0,48 = 96 Вт.

Для обогрева 10 м²площади потребуется приблизительно 1 кВт тепловой мощности, а нужное количество секций будет равно 1000/96 = 10,4 штук. Если в помещении два окна, то следует установить под ними две батареи по 10 и 11 секций каждая.

Нормы отпуска тепловой мощности

Во время проектирования систем теплоснабжения зданий и сооружений руководствуются нормативным документом СП 60.13330.2016. Свод правил регламентирует, в том числе, разработку систем внутреннего теплоснабжения в помещениях вновь возводимых и реконструируемых зданий и сооружений. СП был разработан на основе требований СНиПов ГОСТ 30494-2011 и ГОСТ 32415-2013. На их основе была принята норма отпуска тепловой мощности в размере 1 кВт для помещения площадью 10 кв.м., с высотой потолка до 3 метров, одной наружной стеной и одним окном.

При корректировке первоначальных условий обогрева помещения в ту или иную сторону (большая или меньшая площадь, другое количество окон и др.) для точного определения номинальной теплоотдачи в расчёт вводят поправочные коэффициенты:

К1 – строение окон

• двойная рама – 1,27;
• стеклопакет двойной – 1,0;
• стеклопакет тройной – 0,85.

Теплоотдача чугунного радиатора мс-140. Технические характеристики чугунных радиаторов МС 140

По истечении десятилетий с момента своего появления чугунные радиаторы отопления МС 140 продолжают служить в системах отопления и по сей день. Поскольку данные приборы пользуются устойчивым спросом на рынке, есть смысл рассказать об их параметрах и установке, что и будет сделано в данном материале. Давай день назначим, когда можно будет всё доделать. Когда тебе удобно?

Технические характеристики батарей МС 140

Для изготовления этого типа радиаторов в свое время был разработан целый ГОСТ 8690–94, регламентирующий все параметры изделия. В соответствии с ним производилось 5 типоразмеров батарей с межосевыми расстояниями 300, 400, 500, 600 и 800 мм. Ниже в таблице представлены чугунные радиаторы отопления с техническими характеристиками габаритов в соответствии с ГОСТ 8690.

Раньше все типоразмеры данных приборов можно было увидеть не только в квартирах, но и в производственных или административных зданиях. Проводить обзор характеристик целесообразно двух самых «ходовых» типоразмеров 300 и 500 мм, что пользуются спросом до сих пор. Остальные модификации сейчас встречаются весьма редко, а изготавливаются они только под заказ.

Основные технические характеристики чугунного радиатора МС 140 с межосевым расстоянием 300 и 500 мм отражены в следующей таблице.

Изучив все характеристики, можно сделать выводы о достоинствах и недостатках рассматриваемых отопительных приборов. Преимущества их заключаются в следующем:

1. Долговечность. Она составляет не менее 30 лет.
2. Теплоотдача. Невзирая на устаревшую конструкцию, чугунный радиатор МС 140 показывает неплохие значения тепловой мощности.
3. Неприхотливость. Серый чугун, из которого изготавливаются приборы, не подвержен коррозии и спокойно переносит плохой теплоноситель с большим содержанием кислорода.
4. Нетребовательность к обслуживанию. Промывать каналы изделия раз в 2 года не бывает лишним, но если этого не делать, то МС 140 будет благополучно работать и дальше. Только показатель теплоотдачи начнет снижаться.
5. Инертность. Она является как плюсом батарей, так и их минусом. Плюс в том, что после отключения отопления прибор еще долгое время отдает тепло в помещение.
6. Доступная стоимость.

Теперь о недостатках, коих тоже немало. Та же инертность приборов вызывает их длительный разогрев и исключает возможность регулирования с помощью термоголовок. Есть и другие:

1. Большая вместительность теплоносителя. Это влияет на скорость прогрева и остывания системы, а еще заставляет затрачивать массу тепловой энергии на прогрев большого объема воды.
2. Немалый вес изделий оказывает влияние на монтаж радиаторов. Их очень непросто закрепить на стенах из пористых легких материалов, что очень популярны в наше время.
3. Низкий порог рабочего давления. Это делает невозможным его установку в системах высотных зданий.
4. Хрупкость. Настенный чугунный радиатор МС 140 500 боится ударов, поскольку имеет тонкие стенки. Растрескивается при малейшем примерзании воды от мороза.
5. Непрезентабельный внешний вид по сравнению с более современными аналогами батарей из чугуна.

Рекомендации по выбору и установке

Подбор данного типа батарей сводится к определению требуемого количества секций для обогрева того или иного помещения и подходящего типоразмера. Для этого следует знать необходимую тепловую мощность или приблизительно просчитать ее по квадратуре, а радиаторы отопления принять с некоторым запасом. Если взять за основу, что на каждый м2 площади нужно 100 Вт тепловой энергии, то для комнаты 10 м2 понадобится 1 кВт тепла, а секций прибора МС 140 500 – 1000 / 160 = 6.25, принимается 7 шт.

Для северных регионов к значению тепловой мощности надо применить повышающий коэффициент от 1.5 до 2, а для южных – понижающий индекс, равный 0.7.

Монтаж радиаторов осуществляется к наружной стене в соответствии со схемой.

Для крепления батарей МС 140 применяется 2 вида кронштейнов: стальные и чугунные.

Существуют парные кронштейны, сваренные полосой, которые лучше применять при монтаже на стене из пористых материалов. Их можно крепить к поверхности в нескольких точках.

Заключение

Рассмотренные чугунные батареи МС 140 в силу своих достоинств и надежности, проверенной временем, находят свое применение в жилых зданиях с невысокими требованиями к интерьеру, чаще – в помещениях производственно-бытового назначения. В частных же домах их можно ставить в подсобках и разных технических помещениях либо для обогрева хозяйственных построек.

Расчет чугунных батарей на комнату. Расчет количества секций

Для эффективного обогрева жилья в зимний период обязательно понадобятся радиаторы отопления. Когда нужны модели, отличные неплохой теплопроводностью и долгим ресурсом эксплуатации, лучше сразу устанавливать чугунные батареи.

Радиаторы выплавляются из чугунного сплава, в котором содержится высокий процент углерода. Металл получается несколько хрупким (батареи поэтому не рекомендуется ронять), но при правильной установке на кронштейны они способны прослужить без коррозийных воздействий более полувека.

Как рассчитать количество секций и мощность чугунных батарей.

Чугунные радиаторы или, как их привыкли называть многие из нас, батареи до сих пор весьма популярны среди населения, благодаря своей достаточно доступной цене и хорошей теплоотдаче. Главное при их установке – верно рассчитать их вес и размер.
Определяем количество секций и вес чугунной батареи перед ее установкой
Прежде чем поставить в своем доме чугунный радиатор, нужно точно определить его вес и мощность, с которой будут работать его секции. При этом, когда вы рассчитываете данные параметры, в первом случае необходимо исходить из прочности стены, а во втором – из размеров помещения.

Как рассчитать вес секции батарей отопления?

Определить вес батареи из чугуна достаточно легко. Для устаревших моделей вес одной секции равен примерно 7 кг. Секции радиаторов из чугуна, которые производят сегодня, — немного легче. Они весят около 6 кг. Прибавьте к этому весу по 1,5 кг и у вас получится вес секции, наполненной водой. Теперь вам остается только перемножить эту величину на число секций в вашем радиаторе, и вы получите его общую массу.
Масса всей батареи, наполненной водой, не должна быть выше максимальной нагрузки, которую способна выдержать стена в вашем доме. Максимально допустимую нагрузку на стены определяет материал, из которого они сделаны. Величину этого показателя вы можете узнать, обратившись в ЖЭУ.
Чтобы избежать появления на стенах трещин, рекомендуем вам установить побольше креплений для радиатора, либо же, если он очень тяжелый, и вовсе установить его на пол.

Какое количество секций нужно для обогрева 1 м2?

Число секций чугунного радиатора напрямую связано с размерами помещения, в котором он будет установлен. Если это комната, потолки у которой высотой до 3 м, то вам следует произвести расчет ее площади, а затем умножить получившееся число на 100 ватт. Величина, которая у вас получится, будет показателем мощности радиатора, необходимой для обогрева комнаты. Делим его на 150 Вт – средняя величина мощности секции батареи из чугуна. Если у вас получилось не целое число, округляем его в большую сторону.

Для более точного определения того, сколько квадратов способна обогреть секция батареи, при расчетах следует учесть тепловой поток помещения:

• В доме, возведенном из панелей, он равен 40 Вт на м3;
• В доме из кирпича – 34 Вт на м3;
• В помещениях имеющих, качественную теплоизоляцию – около 2 Вт на м3.

Как произвести расчет объема комнаты?

Если при расчете вы учитываете тепловой поток комнаты, то вам требуется вычислить не ее площадь, а ее объем. Этот объем вам необходимо будет умножить на показатель теплового потока, после чего полученное число разделить на мощность секции, равную 160 Вт.
В случае, если высота потолков в помещении составляет более 3 м, вам также потребуется рассчитать его объем, но в этом случае все расчеты делаются с учетом того, что на обогрев 1 м3 воздуха необходимо 40 Вт мощности радиатора.
Если комната угловая, расположена на первом или последнем этажах панельного здания, а также имеет более одного окна, то величину мощности, которая требуется для ее обогрева, нужно умножить на 1,2.
Совсем не обязательно чтобы все секции, которые требуются для обогрева комнаты, были объединены в один радиатор, можно разбить их количество на несколько небольших батарей и установить их в разных частях комнаты. Таким образом, вы уменьшите нагрузку на стены и снизите теплопотерю во время распределения тепла по комнате.
Перед приобретением радиатора для обогрева своего жилья обязательно рассчитайте, сколько в нем должно быть секций, потому как лучше лишний раз перестраховаться, чем приобрести батарею с недостаточной мощностью.