Теплоотдача чугуна и алюминия

Основным критерием выбора устройства для отопления помещения является теплоотдача – коэффициент, показывающий количество тепла, выделенного в окружающий воздух отопительным устройством. Иными словами, чем выше этот показатель, тем быстрее и качественнее будет осуществляться прогрев дома. В этой статье рассмотрим виды и теплоотдачу радиаторов отопления, таблица послужит наглядной демонстрацией.

Расчет показателя

Для точного расчета необходимого количества тепла для помещения следует учитывать множество факторов: климатические особенности местности, кубатуру здания, возможные теплопотери стен, потолка и пола (количество окон и дверей, строительный материал, наличие утеплителя и др.). Параметры теплоотдачи радиаторов отопления в таблице приведены ниже.

Данная система вычислений достаточно трудоемкая и применяется в редких случаях. В основном, расчет тепла определяется на основании установленных ориентировочных коэффициентов: для помещения с потолками не выше 3 метров на 10 м 2 требуется 1 кВт тепловой энергии. Для северных регионов показатель увеличивается до 1,3 кВт.

Чугунные радиаторы: характеристики

Радиаторы, изготовленные из чугуна, различаются высотой, глубиной и шириной, зависящей от числа секций в сборке. Каждая секция может иметь один или два канала.

Чем большую площадь требуется обогреть, тем шире понадобится батарея, тем больше секций будет в ее составе и тем большая требуется теплоотдача. У чугунных радиаторов отопления (таблица будет приведена ниже) этот показатель самый высокий. Также следует учитывать, что на температуру внутри помещения будет влиять количество и размер оконных проемов и толщина стен, соприкасающихся с наружным воздушным пространством.

Высота радиатора может колебаться от 35 сантиметров до максимальных полутора метров, а глубина – от полуметра до полутора. Батареи из этого металла довольно тяжелые (примерно около шести килограммов — вес одной секции), поэтому для их установки требуются прочные крепления. Есть современные модели, выпускающиеся на ножках.

Для таких радиаторов не имеет значения качество воды, и изнутри они не ржавеют. Их рабочее давление составляет примерно девять-двенадцать атмосфер, а иногда и больше. При соответствующем уходе (слив воды и промывка) могут прослужить довольно долго.

В сравнении с другими появившимися в последнее время конкурентами цена чугунных радиаторов самая выгодная.

Таблица теплоотдачи чугунных радиаторов отопления представлена ниже.

Параметры биметаллических радиаторов

Технические параметры биметаллических радиаторов обусловлены спецификой их конструкции – в легком алюминиевом кожухе располагается стержень из антикоррозийной стали, соприкасающийся с теплоносителем. Такой симбиоз материалов дает им антикоррозийную устойчивость, высокую теплоотдачу и небольшой вес, чем облегчается процесс монтажа.

Из минусов можно отметить дороговизну и малую пропускную способность.

Существуют также полубиметаллические модели, в которых сталь служит усилением вертикальных трубок. В таких батареях алюминий соприкасается с водой и подвергается коррозии. Срок службы в этом случае сокращается, но и по цене они дешевле.

Исходя из вышесказанного, для частных домов с индивидуальным отоплением можно использовать полубиметаллические радиаторы, а вот агрессивную водную среду центрального отопления могут выдержать только биметаллические.

Конструктивно эти виды отопительных приборов подразделяются на монолитные и секционные. Первые вдвое превосходят второй вид по сроку службы и в три раза – по показателю рабочего давления. И как следствие, по стоимости.

Характеристики алюминиевых батарей

Радиаторы из алюминия характеризуются тем, что внешняя их сторона покрыта порошковым слоем, который устойчив к внешним коррозиям, а внутренняя – полимерным защитным покрытием.

Они имеют аккуратный внешний вид, легкие по весу, относятся к средней ценовой категории.

Способ обогрева у алюминиевых радиаторов – конвекционный, выдерживают давление до шестнадцати атмосфер.

Конструктивно этот вид приборов подразделяется на экструдированные и литые. В первом случае процесс производства состоит из двух этапов: сначала пластичный алюминий экструдируют в секции, а верх и низ под давлением отливают, а затем составные части склеивают специальным составом. Во втором случае секция вся сразу отливается под давлением. Этот метод делает конструкцию более прочной, позволяющей более стабильно выдерживать гидроудары, возникающие при опрессовке отопительных систем перед наступлением зимы.

Далее указаны характеристики теплоотдачи алюминиевых радиаторов отопления в таблице.

Стальные радиаторы

Отопительные приборы из стали представлены на рынке в широком ассортименте. Конструктивно они подразделяются на панельные и трубчатые.

В первом случае панель крепится на стене или на полу. Каждая часть представляет собой две сваренные пластины с циркулирующим между ними теплоносителем. Все элементы соединяются точечной сваркой. Такая конструкция существенно повышает теплоотдачу. Для увеличения этого показателя соединяют несколько панелей вместе, но в этом случае батарея становится очень тяжелой – радиатор из трех панелей по весу приравнивается к чугунному.

Во втором случае конструкция представляет собой нижние и верхние коллекторы, соединенные друг с другом вертикальными трубками. Один такой элемент может содержать максимум шесть трубок. Для увеличения поверхности радиатора могут соединяться вместе несколько секций.

Оба типа представляют собой долговечные, с хорошей теплоотдачей отопительные приборы.

В дизайнерских целях трубчатые стальные радиаторы могут выпускаться в виде перегородок, лестничных перил, зеркальных рам.

Таблица теплоотдачи стальных радиаторов отопления размещена далее в статье.

Типы подключения радиаторов

Теплоотдача батарей зависит не только от материала, из которого они сделаны. Большое значение имеет тип подключения к трубам поступления и отвода отопления. Радиатор можно подключить:

1. Диагональным способом. При этом подающая труба присоединяется слева сверху, а отвод — справа снизу. Такой вид является самым эффективным, поскольку позволяет равномерно прогреть всю батарею для хорошей теплоотдачи. Старые чугунные радиаторы отопления (таблица параметров приведена выше) подключались именно таким способом.
2. Односторонним способом (боковое подключение). При этом трубы присоединяются с одной стороны. Такой вид подключения считается менее эффективным – если в радиаторе много секций, то они не могут прогреться в достаточной мере.
3. Нижнее подключение – обе трубы присоединяются снизу с обеих сторон.
4. Верхнее подключение. При данном виде трубы подсоединяются сверху: слева подающая, справа отводящая.

Сравнение радиаторов отопления по теплоотдаче: таблица

Ниже представлена сравнительная таблица теплоотдачи батарей, изготовленных из различных материалов. Она поможет сориентироваться на рынке этих приборов.

Нужно только помнить, что для эффективного прогрева помещения нужно не только выбрать тип радиатора и его подключения, но и рассчитать длину устройства (количество секций) в зависимости от отапливаемой площади.

Сравнительная таблица выглядит следующим образом.

Способы повышения теплоотдачи

Указанные в техпаспорте характеристики конвекторов являются таковыми при соблюдении идеальных условий, параметры теплоотдачи радиаторов отопления в таблице также соответствуют этому. К сожалению, на бытовом уровне это невозможно.

Реально тепловой поток радиатора немного ниже, также происходит потеря тепла благодаря множеству факторов. И среди них тот, что стандартные параметры указаны для входящей температуры чистой воды порядка семидесяти градусов по Цельсию, а на самом деле до потребителя доходит уже загрязненный поток 50-60 градусов теплоты.

Чтобы увеличить параметр теплоотдачи, специалисты советуют:

1. Утепление. Чтобы в помещении сохранялось больше тепла, необходимо утеплить его. В квартирах и домах это можно сделать как снаружи, так и изнутри. Для этих целей используют специальные пенопластовые панели: двух-пятисантиметровой толщины для наружной отделки, полусантиметровой – для внутренней. Также необходимо утеплить и крышу.
2. Установка отражателя. Отражающий материал (обычно им служит пенопропилен фольгированный с одной стороны) закрепляется на стене за радиатором и служит для отражения инфракрасного излучения, чем повышается теплоотдача радиаторов отопления (в таблице выше приведены данные по этому параметру).
3. Герметичность. Сквозняки в помещении значительно снижают количество теплого воздуха. Утепление будет гораздо эффективнее, если уделить внимание окнам и дверям, обеспечив только санкционированное поступление воздушных масс.

В любом случае, какой бы вид радиаторов ни устанавливался, нужно внимательно изучить характеристики приборов и пригласить для их монтажа специалиста.

Реальная теплоотдача радиаторов отопления различных видов продолжает служить предметом споров, что не утихают на различных интернет-площадках и форумах. Споры ведутся в контексте, какие из них лучшие по этому показателю, что в итоге оказывает влияние на выбор тех или иных приборов отопления пользователями. Поэтому есть смысл провести сравнение тепловой мощности радиаторов разных типов, оценив их реальную теплоотдачу. О чем и говорится в материале, представленном вашему вниманию.

Как правильно рассчитать реальную теплоотдачу батарей

Начинать надо всегда с технического паспорта, что прилагается к изделию производителем. В нем вы точно обнаружите интересующие данные, а именно — тепловую мощность одной секции либо панельного радиатора определенного типоразмера. Но не спешите восхищаться отличными показателями алюминиевых или биметаллических батарей, указанная в паспорте цифра — не окончательная и требует корректировки, для чего и нужно сделать расчет теплоотдачи.

Зачастую можно услышать такие суждения: мощность алюминиевых радиаторов самая высокая, ведь общеизвестно, что теплоотдача меди и алюминия – самая лучшая среди других металлов. У меди и алюминия наилучшая теплопроводность, это верно, но передача тепла зависит от многих факторов, о коих будет сказано далее.

Прописанная в паспорте отопительного прибора теплоотдача соответствует истине, когда разница между средней температурой теплоносителя (tподачи + tобратки)/2 и в помещении равна 70 °С. С помощью формулы это выражается так:

(tподачи + tобратки)/2 — tвоздуха = 70 °С

Для справки. В документации на изделия от разных фирм данный параметр может обозначаться по-разному: dt, Δt или DT, а иногда просто пишется «при разнице температур 70 °С».

Что означает, когда в документации на биметаллический радиатор написано: тепловая мощность одной секции равна 200 Вт при DT = 70 °С? Разобраться поможет та же формула, только надо в нее подставить известное значение комнатной температуры – 22 °С и провести расчет в обратном порядке:

(tподачи + tобратки)= (70 + 22) х 2 = 184 °С

Зная, что разность температур в подающем и обратном трубопроводах не должна быть больше 20 °С, надо определить их значения таким образом:

• tподачи = 184/2 + 10 = 102 °С;
• tобратки = 184/2 – 10 = 82 °С.

Теперь видно, что 1 секция биметаллического радиатора из примера отдаст 200 Вт теплоты при условии, что в подающем трубопроводе будет вода, нагретая до 102 °С, а в комнате установится комфортная температура 22 °С. Первое условие выполнить нереально, поскольку в современных котлах нагрев ограничен пределом 80 °С, а значит, батарея никогда не сможет отдать заявленных 200 Вт тепла. Да и редкий случай, чтобы теплоноситель в частном доме разогревали до такой степени, обычный максимум – это 70 °С, что соответствует DT = 38—40 °С.

Порядок расчета

Получается, что реальная мощность батареи отопления гораздо ниже заявленной в паспорте, но для ее подбора надо понимать, насколько. Для этого есть простой способ: применение понижающего коэффициента к начальной величине тепловой мощности нагревателя. Ниже представлена таблица, где прописаны значения коэффициентов, на которые надо умножить паспортную теплоотдачу радиатора в зависимости от величины DT:

Алгоритм расчета настоящей теплоотдачи отопительных приборов для ваших индивидуальных условий такой:

1. Определить, какая должна быть температура в доме и воды в системе.
2. Подставить эти значения в формулу и рассчитать свою реальную Δt.
3. Найти в таблице соответствующий ей коэффициент.
4. Умножить на него паспортную величину теплоотдачи радиатора.
5. Подсчитать число отопительных приборов, нужное для обогрева комнаты.

Для приведенного выше примера тепловая мощность 1 секции биметаллического радиатора составит 200 Вт х 0.48 = 96 Вт. Стало быть, для обогрева помещения площадью 10 м² понадобится 1 тыс. Вт теплоты или 1000/96 = 10.4 = 11 секций (округление идет всегда в большую сторону).

Представленная таблица и расчет теплоотдачи батарей надо использовать, когда в документации указана Δt, равная 70 °С. Но бывает, что для разных приборов от некоторых фирм – производителей дается мощность радиатора при Δt = 50 °С. Тогда пользоваться этим способом нельзя, проще набрать требуемое количество секций по паспортной характеристике, только взять их число с полуторным запасом.

Для справки. Многие производители указывают значения теплоотдачи при таких условиях: tподачи = 90 °С, tобратки = 70 °С, tвоздуха = 20 °С, что соответствует Δt = 50 °С.

Сравнение по тепловой мощности

Если вы внимательно изучили предыдущий раздел, то должны понимать, что на теплоотдачу очень влияют температуры воздуха и теплоносителя, а эти характеристики мало зависят от самого радиатора. Но есть и третий фактор — площадь поверхности теплообмена, а тут конструкция и форма изделия играет большую роль. Поэтому идеально сравнить стальной панельный обогреватель с чугунным затруднительно, их поверхности слишком разные.

Четвертый фактор, влияющий на теплоотдачу, — это материал, из коего изготовлен отопительный прибор. Сравните сами: 5 секций алюминиевого радиатора GLOBAL VOX высотой 600 мм отдаст 635 Вт при DT = 50 °С. Чугунная ретро батарея DIANA (GURATEC) такой же высоты и таким же числом секций сможет выдать только 530 Вт при тех же условиях (Δt = 50 °С). Эти данные опубликованы на официальных сайтах производителей.

Примечание. Характеристики алюминиевых и биметаллических продуктов с точки зрения тепловой мощности практически идентичны, сравнивать их нет смысла.

Можно попытаться провести сравнение алюминия со стальным панельным радиатором, взяв ближайший типоразмер, подходящий по габаритам. Упомянутые 5 алюминиевых секций GLOBAL высотой 600 мм имеют общую длину около 400 мм, что соответствует стальной панели KERMI 600х400. Выходит, что даже трехрядный стальной прибор (тип 30) выдаст лишь 572 Вт при Δt = 50 °С. Но надо учитывать, что глубина радиатора GLOBAL VOX составляет всего 95 мм, а панели KERMI – почти 160 мм. То есть, высокая теплоотдача алюминия дает о себе знать, что отражается на габаритах.

В условиях индивидуальной системы отопления частного дома батареи одинаковой мощности, но из различных металлов, работать будут по-разному. Поэтому и сравнение довольно предсказуемо:

1. Биметаллические и алюминиевые изделия быстро прогреваются и остывают. Отдавая больше теплоты за промежуток времени, они возвращают более холодную воду в систему.
2. Стальные панельные радиаторы занимают среднюю позицию, так как передают тепло не настолько интенсивно. Зато они дешевле и проще в монтаже.
3. Самые инертные и дорогие – это обогреватели из чугуна, им присущ долгий разогрев и остывание, из-за чего появляется небольшое запаздывание при автоматическом регулировании расхода теплоносителя термостатическими головками.

Из всего вышесказанного напрашивается простой вывод. Не суть важно, из какого материала изготовлен радиатор, главное, чтобы он был верно подобран по мощности и подходил пользователю во всех отношениях. А вообще, для сравнения не помешает ознакомиться со всеми нюансами работы того или иного прибора, а также где какой можно устанавливать.

Сравнение по другим характеристикам

Об одной особенности работы батарей – инертности – уже было упомянуто выше. Но для того чтобы сравнение радиаторов отопления было корректным, его надо производить не только по теплоотдаче, но и по другим важным параметрам:

• рабочему и максимальному давлению;
• количеству вмещаемой воды;
• массе.

Ограничение по величине рабочего давления определяет, можно ли устанавливать отопительный прибор в многоэтажных зданиях, где высота столба воды может достичь сотни метров. Кстати сказать, это ограничение не касается частных домов, где давление в сети не бывает высоким по определению. Сравнение по вместительности радиаторов может дать представление об общем количестве воды в системе, которое придется нагревать. Ну а масса изделия важна при определении места и способа его крепления.

В качестве примера ниже показана сравнительная таблица характеристик различных радиаторов отопления одинакового размера:

Примечание. В таблице за 1 единицу принят отопительный прибор из 5 секций, кроме стального, представляющего собой единую панель.

Заключение

Если провести сравнение более широкого круга производителей, то все равно выяснится, что по теплоотдаче и другим характеристикам первое место прочно удерживают алюминиевые радиаторы. Биметаллические обойдутся дороже, что не всегда оправдано, так как они лучше только по рабочему давлению. Стальные батареи – это скорее бюджетный вариант, а вот чугунные, наоборот, — для ценителей. Если не принимать во внимание советские чугунные «гармошки» МС140, то ретро радиаторы – самые дорогие из всех существующих.

Что такое теплоотдача радиаторов

Это характеристика прибора отопления, показывающая, какое количество тепла в единицу времени передается окружающему воздуху при стандартных условиях. Под стандартом понимают определенный тип подключения, температуру воды и скорость ее движения.

На заводе-производителе этот показатель замеряется и заносится в паспорт изделия. Он зависит от нескольких факторов:

• поверхность теплоотдачи;
• материал и форма прибора;
• размер и форма каналов, по которым движется теплоноситель.

Зависимость теплоотдачи от материала

Лучшим материалом для изготовления радиаторов являются металлы, потому что имеют лучший коэффициент теплопроводности. Чем этот показатель больше, тем лучше материал передает тепло от горячего теплоносителя окружающему воздуху.

Представленная ниже таблица содержит коэффициенты теплопередачи металлов, применяемых при изготовлении приборов отопления:

Как видно из таблицы, наиболее выгодна с этой точки зрения медь – она лучше других передает тепло. Однако при таких достоинствах она очень «неудобна» с точки зрения изготовления и эксплуатации:

• легко повреждается;
• быстро окисляется;
• химически активна.

Алюминий

Алюминий используется чаще, чем медь, хотя его теплопроводность вдвое ниже. Он быстро нагревается, легок, из него можно изготовить изделия почти любой формы. Но ему свойственны те же недостатки, что и у меди. Кроме того, при контакте алюминия с другими металлами быстро начинается коррозия.

Чугун

Долгое время заслуженной популярностью пользовались батареи отопления из чугуна. Этот металл долговечен, недорог и устойчив к коррозии. К его недостаткам можно отнести лишь большой вес и хрупкость. Но большой вес батарей в некоторых случаях идет им на пользу. В сетях с твердотопливными котлами большая тепловая инерционность из-за веса радиаторов помогает сглаживать свойственные им колебания температуры теплоносителя и поддерживать температуру в помещении после того, как топливо прогорело.

Сталь

Коэффициент теплопроводности стали еще более низок. Кроме того, она подвержена интенсивной коррозии, что значительно сокращает срок эксплуатации таких радиаторов. Но относительно небольшая цена и простота изготовления панельных радиаторов привлекает множество производителей. Радиаторы такого типа представляют собой две соединенные между собой стальные пластины с отштампованными каналами для движения теплоносителя.

Биметаллические приборы

Каждый из рассмотренных материалов имеет свои преимущества и недостатки – идеального металла для изготовления радиатора нет. Но путем комбинации двух различных металлов можно достичь хороших результатов. Завоевавшие в последнее время популярность биметаллические радиаторы производятся из стали и алюминия. Алюминиевая наружная часть прибора великолепно передает тепло от прочной внутренней, изготовленной из стали. В результате их теплоотдача намного выше, чем у чугунных или стальных. Таблица показывает величину теплоотдачи радиаторов отопления одного типоразмера:

Зависимость теплоотдачи от формы

Для качества передачи тепла помимо материала, из которого изготовлен радиатор, большое значение имеет его форма.

К примеру, простейший панельный радиатор размером 0,5 м на 0,5 м имеет тепловую мощность около 380 Вт. Так, если его снабдить дополнительными ребрами и увеличить площадь, теплоотдача возрастет в полтора раза: до 570 Вт. Без увеличения температуры теплоносителя, его скорости, без изменения размеров каналов – только за счет увеличения площади поверхности, контактирующей с окружающим воздухом.

Поэтому все производители стремятся увеличить теплоотдачу своей продукции именно по этому принципу – ищут форму, которая будет эффективнее передавать энергию теплоносителя без дополнительных затрат.

При подсчете размеров батарей отопления для конкретного помещения необходимо изучать технические характеристики, которые указываются в документах на радиатор. Модели, выполненные из одинаковых материалов, могут значительно отличаться по показателям в зависимости от своей формы.

Зависимость теплоотдачи от установки

Теплоотдача батареи отопления зависит и от того, как ее установить в комнате и как подключить ее к отоплению дома.

В зависимости от типа подключения мощность одного и того же прибора может значительно изменяться. Лучшим считается подключение радиатора, при котором теплоноситель проходит его по диагонали сверху вниз. Любой другой вариант уменьшает теплоотдачу, и отопление дома работает хуже.

Таблица показывает, насколько изменяется теплоотдача прибора отопления в зависимости от того, как его подключить к сети отопления.

Радиатор уменьшает свою эффективность и в зависимости от места, где он расположен:

• частично перекрывающий батарею подоконник снижает ее на 3-5%;
• подоконник, полностью закрывающий сверху прибор отопления, забирает 7-8% тепла;
• декоративный экран, пропускающий воздух, уменьшает теплоотдачу на 7-8%;
• сплошной экран – до 25%.

Подключив батарею по «невыгодной» схеме, спрятав ее в нишу под подоконник и закрыв красивым экраном, можно запросто потерять половину ее мощности!

Чтобы обеспечить качественное отопление комнаты придется вдвое увеличить размер батареи, а это означает дополнительные финансовые затраты, которых можно легко избежать. (О том, как правильно установить батареи отопления, чтобы снизить теплопотери можно узнать из этой статьи).

Как увеличить теплоотдачу

Существует несколько несложных способов увеличить теплоотдачу батареи отопления:

• Установить позади радиатора теплоотражающий материал. Можно к стене за ним прикрепить тонкий металлизированный или фольгированный утеплитель. Он должен плотно прилегать к стене и находиться на расстоянии не менее 1 см от корпуса радиатора, что обеспечит хорошую циркуляцию воздуха.
• Очистить корпус от пыли, которая неизбежно скапливается на нем даже в самой «чистой» квартире.
• Лишние слои краски сильно снижают теплоотдачу прибора отопления. Поэтому, собираясь его перекрашивать, удалите перед работой старую краску. (Здесь написано, как это правильно сделать).
• Не закрывайте радиаторы отопления сплошными шторами «в пол». Они перекрывают нормальную циркуляцию воздуха, и обогревается в основном пространство у окна.
• Проверить, не скопился ли в радиаторе воздух. Это будет понятно, если его верхняя и нижняя части будут значительно различаться по температуре. Для удаления воздуха служит кран Маевского, который должен стоять на каждом приборе отопления.
• Если на батарее установлены регуляторы температуры, проверить их положение и исправность.

Помимо простых способов, которые осуществимы и в отопительный период, летом можно попытаться решить проблему кардинально:

• Промыть батарею и трубопроводы теплоснабжения. Теплоноситель неизбежно содержит некоторое количество загрязнений. Особенно «грешит» этим центральное отопление. Эти загрязнения оседают в трубах и внутренних каналах радиаторов и постепенно уменьшают их диаметр, затрудняя прохождение теплоносителя и передачу его тепла корпусу. Эту процедуру рекомендуется проводить перед каждым отопительным сезоном. (В этой статье описаны различные способы промывки системы отопления).
• Изменить подключение радиатора или его местоположение, если они были сделаны недостаточно эффективно, и это позволяет помещение и конструкция сети отопления.
• Увеличить количество секций в отопительной батарее. Все типы радиаторов, кроме панельных и трубчатых, позволяют легко проводить эту операцию путем наращивания размеров приборов отопления.
• В многоквартирном доме причиной снижения теплоотдачи могут стать не недостатки ваших приборов отопления, а соседи. К примеру, они могут нарастить свои батареи настолько, что теплоноситель в них будет остывать намного сильнее, чем предусмотрели архитекторы и строители, и приходить в вашу квартиру холодным. В этом случае придется обращаться в управляющую организацию для проверки состояния стояка и, затем, в мэрию для принятия мер к нерадивому соседу.

Характеристики радиаторов отопления

Эффективность батарей зависит от следующих факторов:

• температуры подачи теплоносителя;
• теплопроводности материала;
• площади поверхности батареи;

Чем выше эти показатели, тем больше тепловая мощность приборов.

В качестве единицы измерения теплоотдачи радиатора принято считать Вт/м*К, наравне с этим в паспорте часто указывается формат кал/час. Коэффициент перевода из одной единицы измерения в другую: 1 Вт/м*К = 859,8 кал/час.

В зависимости от материалов изготовления отличают чугунные, стальные, алюминиевые и биметаллические радиаторы. Каждый материал имеет показатели по следующим параметрам:

• теплоотдаче одной секции;
• рабочему давлению;
• давлению опрессовки;
• емкости одной секции;
• массе одной секции.

Совет! Не следует забывать про подверженность материала изготовления батарей к коррозионному воздействию. Это важная характеристика при покупке обогревателя.

Чугунные батареи

Этот вид радиаторов, которые в народе называют «гармошками». Они обладают довольно большой эффективностью, стойкостью к коррозии, удару. Эти батареи достаточно долговечны и имеют доступную рыночную цену. Благодаря большим размерам сечения одной секции, засорение для таких батарей не представляет угрозы.

Теплоотдача секции чугунного радиатора ниже, чем у аналогов. Через час после отключения отопления чугунные батареи сохраняют 30% тепла. Современные производители выпускают эстетичные чугунные батареи с гладкой поверхностью и изящными формами, поэтому спрос на них остается высоким. Сравнение чугунных радиаторов отопления с другими видами приборов, приводится в нижеуказанной таблице.

Таблица тепловой мощности радиаторов отопления

Вид радиатора

Теплоотдача секции, Вт

Рабочее давление, Бар

Давление опрессовки, Бар

Емкость секции, л

Масса секции, кг

Алюминиевый с зазором между осями секций 500мм

О том, что биметаллические радиаторы отопления являются наиболее дорогими из всех возможных конструкций водяных обогревателей, в том числе алюминиевых, стальных и чугунных, знают не понаслышке все, кому доводилось заниматься ремонтом и заменой домашних батарей. В качестве подтверждения высокой эффективности биметалла обычно приводят условную таблицу теплоотдачи биметаллических радиаторов отопления со ссылками на теплопроводность металлов, и даже на практические измерения температуры воздуха в комнате. Так ли эффективно устройство биметаллического радиатора?

Что представляет собой биметаллический радиатор

По сути, биметаллический обогреватель представляет собой смешанную конструкцию, воплотившую преимущества стальных и алюминиевых систем отопления. Устройство радиатора основывается на следующих элементах:

• Обогреватель состоит из двух корпусов – внутреннего стального и наружного алюминиевого;
• За счет внутренней оболочки из стали биметаллический корпус не боится агрессивной горячей воды, выдерживает высокое давление и обеспечивает высокую прочность соединения отдельных секций радиатора в одну батарею;
• Алюминиевый корпус лучше всего передает и рассеивает поток тепла в воздухе, не боится коррозии наружной поверхности.

В качестве подтверждения высокой теплоотдачи биметаллического корпуса можно использовать сравнительную таблицу. Среди ближайших конкурентов – радиаторов из чугуна ЧГ, стали ТС, алюминия АА и АЛ, биметаллический радиатор БМ обладает одним из наилучших показателей теплоотдачи, высоким рабочим давлением и коррозионной стойкостью.

В реальности дела обстоят еще хуже, большинство производителей указывает величину теплоотдачи в виде значения тепловой мощности в час для одной секции. То есть, на упаковке может быть указано, что теплоотдача биметаллической секции радиатора составляет 200 Вт.

Делается это вынужденно, данные приводят не к единице площади или перепаду температур в один градус, для того чтобы упростить восприятие покупателем конкретных технических характеристик теплоотдачи радиатора, одновременно сделав маленькую рекламу.

Насколько выгоден биметаллический радиатор

Нередко для подтверждения высокой теплоотдачи биметаллических радиаторов приводят табличные сведения, приведенные ниже.

Такого рода сведения нередко используются магазинами и рекламой в качестве достоверных данных о теплоотдаче различных систем водяного отопления. О том, что теплоотдача биметаллической секции выше стальной или чугунной конструкции, хорошо известно и без справочных данных, остается только проверить, насколько радиатор из биметалла лучше алюминия. Неужели разница может достигать почти 40%?

Ниже в таблице приведены данные о теплоотдаче на основании практических измерений приборов конкретных моделей радиаторов, в том числе биметаллических, алюминиевых и чугунных систем.

Как видно из таблицы, теплоотдача между самыми крайними позициями радиаторов одного производителя, например, алюминиевого Rifar Alum -183 Вт/м∙К и биметаллического Rifar Base — 204 Вт/м∙К, составляет не более 10%, в остальных случаях разница еще меньше.

От чего зависит теплоотдача радиатора

Прежде чем попытаться оценить и сравнить реальную эффективность биметаллических радиаторов, стоит напомнить, от чего зависит тепловая мощность конкретной отопительной системы:

• Тепловой напор радиатора. Чем выше разница между средней температурой поверхности радиатора и температурой воздуха, тем интенсивнее тепловой поток, передающийся в воздух помещения;
• Теплопроводностью материала радиатора. Чем выше теплопроводность, тем меньше разница между температурой теплоносителя и наружной стенкой радиатора;
• Размерами корпуса;
• Температурой и давлением теплоносителя.

Первый критерий – тепловой напор, рассчитывается, как разность между полусуммой (Т_вх+Т_вых)/2 и температурой воздуха в помещении, Т_вх и Т_вых – температуры воды на входе и выходе из радиатора. Существует даже поправочный коэффициент, уточняющий теплоотдачу радиатора при расчете мощности системы отопления для комнаты.

Таблица поправочного коэффициента говорит, что заявленные в паспорте величины теплоотдачи биметаллического обогревателя, равно как и алюминиевого, будут соответствовать действительности только в течение первого часа работы отопления, К=1 при перепаде температуры в 70 о С, что возможно только в холодном помещении. Теплоноситель редко нагревают выше 85 о С, значит, максимальную теплоотдачу можно получить только при температуре воздуха в комнате Т=15 о С, либо при использовании специальных видов теплоносителя.

Второй критерий — теплопроводность материала радиаторной стенки. Здесь радиатор из биметалла проигрывает алюминиевому варианту. Устройство биметаллической секции отопления, приведенной на схеме, показывает, что стенка обогревателя состоит из двух слоев — стали и алюминия.

Даже при одинаковой толщине стенки биметаллический корпус в одинаковых условиях не может иметь теплоотдачу выше, чем изготовленный из алюминия.

Размеры обоих типов теплообменников примерно одинаковы и рассчитаны на установку в пространстве под подоконником. Стоит отметить, что конструкция корпусов из биметалла и алюминия имеет значительно большую площадь поверхности, чем у чугунной или стальной модели. Поэтому величина теплоотдачи может отличаться сильнее, чем простой расчет на основании теплотехнических свойств металлов – теплопроводности и теплоемкости.

Остается разобраться с температурой и давлением теплоносителя.

Оптимальные условия эксплуатации для обогревателей из биметалла

Устройство и схемы биметаллических и алюминиевых систем во многом похожи. Внутри корпуса секции изготовлен главный канал, по которому движется разогретый теплоноситель. Форма и размеры канала соответствуют сечению подводящей трубы, а значит, жидкость не испытывает дополнительных завихрений и локальных мест перегрева.

Если посмотреть на данные в таблице, то становится ясно, что оба типа радиаторных конструкций проектируются в расчете на высокое давление и, главное, — высокую температуру теплоносителя. В этом случае преимущества теплообменника из биметалла очевидны. Во-первых, увеличивается разность температур, вместо стандартных 70 о С значение теплового напора может легко достигать 100 о С. Например, давление и температура теплоносителя на входе систему отопления высотного дома составляет 15-18 Бар и 105-110 о С, а для паровых систем и 120 о С. Соответственно, поправочный коэффициент эффективности теплоотдачи возрастает до 1,1-1,2, а это почти 20%.

Во-вторых, чем выше давление теплоносителя, тем выше коэффициент теплопередачи и теплоотдачи от жидкости к металлу. Значение теплоотдачи за счет повышения давления может возрастать на 5-7%. В итоге, суммируя все условия, может оказаться, что обогреватель из биметалла идеально подходит для отопления высотных зданий.

Несмотря на то, что производители дают примерно одинаковый срок службы для обоих типов теплообменников, на практике при повышенном давлении и температуре отопления способен работать длительное время только биметалл. Горячая вода даже при наличии присадок и защитного покрытия действует на алюминий разрушительно. Другое дело — сталь с легирующими добавками марганца и никеля, ее срок службы может составлять до 15лет.

Заключение

Высокую теплоотдачу на биметаллическом нагревателе можно получить не только при высоком давлении. Для обоих типов радиаторов, даже для чугунных и стальных конструкций, можно увеличить теплоотдачу минимум на 20%, если использовать в домашних котельных в качестве теплоносителя не воду, а специальные типы тосола или антифриза. Давление не изменится, так и останется 3-4 атм., а температура на выходе из котла увеличится почти до 95-97 о С, что даст прибавку в теплоотдаче на 15-20%. Кроме того, тосол обеспечит хорошую сохранность алюминиевых, чугунных, стальных труб и теплообменников.