У какого металла лучше теплоотдача

Обновлено: 07.01.2025

Шаг пятый.
Предыдущие шажки можно увидеть здесь.
Достался мне тут недавно бракованный кулер Titan D5TB/Cu35. Все было нормально, но основание не отшлифовано совсем, медный пятак имел частые борозды видимо от отрезного станка глубиной примерно 0,5 мм.
Решено было – отполировать и поставить.
Эффект превзошел все ожидания. Температура, под нагрузкой, упала до 47 градусов.
Как это возможно? Алюминий эффективней меди?

В теории:

Теплопроводность:
Алюминий 180-200 Вт/м*К
Медь обычная 300-320 Вт/м*К

Плотность:
Рал=2700 кг/м3
Рмед=8940 кг/м3, где Р-плотность

Удельная теплоёмкость:
Алюминий - 880 Дж / кг*К
Медь - 385 Дж / кг*К

видим, что:
· .

Теплопроводность:
Алюминий 180-200 Вт/м*К
Медь обычная 300-320 Вт/м*К

Плотность:
Рал=2700 кг/м3
Рмед=8940 кг/м3, где Р-плотность

Удельная теплоёмкость:
Алюминий - 880 Дж / кг*К
Медь - 385 Дж / кг*К

видим, что:
· плотность меди выше, чем у алюминия примерно в 3,31 раза
· теплопроводность меди выше, чем у алюминия примерно в 1,66-1,75 раза
· теплоёмкость медного радиатора меньше, чем у алюминиевого примерно в 2,28 раза, при равной массе.

Таким образом, если радиаторы одинаковые по размерам и форме, то выполненный из меди будет в 3,31 раза тяжелее, его теплоемкость будет примерно в 1.44 раз больше чем у алюминиевого. Следовательно, при одинаковой нагрузке медный радиатор нагреется в 1.44 раза меньше. При большей разнице температур между процессорным ядром и радиатором теплообмен проходит эффективнее, следовательно, медный радиатор лучше.
Но на практике, я заменил медный радиатор на алюминиевый и выиграл. Почему?
В данном случае я заменил небольшой, но тяжелый радиатор от Thermaltake Volcano 10, с частыми тонкими ребрами, на вдвое больший радиатор от Titan D5TB/Cu35 с достаточно редкими и толстыми ребрами. Масса радиаторов примерно равна, поэтому теплоемкость алюминиевого радиатора будет больше. Следовательно, нагреваться он будет дольше. Кроме того, сопротивление воздушному потоку меньше из-за большей ширины каналов. Следовательно, через алюминиевый радиатор проходит большее количество воздуха, и он (воздух) забирает больше тепла. Тепловой баланс устанавливается на низшей отметке температуры, так как, во-первых, за единицу времени больше тепла отдается в атмосферу вследствие большего количества проходящего воздуха, а площадь теплообмена у обоих радиаторов примерно равна. А во-вторых, сам радиатор нагревается медленнее вследствие большей теплоемкости, поэтому для достижения равной с медным радиатором температуры алюминиевому требуется больше времени, что усугубляет первое положение. Кроме того, возможно в радиаторе от Thermaltake Volcano 10 образовывались не продуваемые зоны, в которых застаивался теплый воздух.
Основное преимущество меди, большая теплопроводность, в данном случае существенного влияния не оказывает, ввиду слабого воздушного потока вследствие чего и алюминиевый и медный радиаторы успевают равномерно распределить тепло по поверхности своих ребер и, следовательно, единица площади ребер обоих радиаторов отдает воздуху примерно равное количество тепла.
Все, что здесь написано, отражает мою личную точку зрения и не более. Я не старался придерживаться классической терминологии и возможно применил неверные определения, за что прошу строго меня не судить.

Конструктивная критика принимается здесь.

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.

Сравнение радиаторов отопления по теплоотдаче

Реальная теплоотдача радиаторов отопления различных типов часто обсуждается на строительных форумах. Участники спорят, какие батареи лучше по тепловым характеристикам – чугунные, алюминиевые или стальные панели. Чтобы прояснить данный вопрос, предлагается выполнить расчет мощности разных отопительных приборов и провести сравнение радиаторов по теплоотдаче.

Как правильно рассчитывается реальная теплоотдача батарей

Первым делом изучите технический паспорт батареи. В нем вы точно найдете интересующие параметры — тепловую мощность одной секции либо целого панельного радиатора определенного типоразмера. Не спешите восхищаться отличными показателями алюминиевых или биметаллических обогревателей, указанная в паспорте цифра — не окончательная и требует корректировки, для чего и нужно сделать расчет теплоотдачи.

Ошибочное суждение: мощность алюминиевых радиаторов самая высокая, ведь теплоотдача меди и алюминия – самая лучшая среди металлов. Теплопроводность алюминия действительно высока, но процесс теплообмена зависит от многих факторов. Нюанс второй: отопительные приборы делают из силумина – алюминиевого сплава с кремнием, чьи показатели заметно ниже.

Прописанная в паспорте отопительного прибора теплоотдача соответствует истине, когда разница между средней температурой теплоносителя (tподачи + tобратки)/2 и воздуха помещения равна 70 °С. Величина зовется температурным напором, обозначается Δt. Расчетная формула:

Подставим известное значение температурного напора и получим такое уравнение:

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

Справка. В документации изделий от различных фирм параметр Δt может обозначаться по-разному: dt, DT, а иногда просто пишется «при разнице температур 70 °С».

Какую теплоотдачу мы получим, если в документации на биметаллический радиатор написано: тепловая мощность одной секции равна 200 Вт при DT = 70 °С? Разобраться поможет та же формула, в нее подставляем значение комнатной температуры +22 °С и ведем расчет в обратном порядке:

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

Зная, что разность температур в подающем и обратном трубопроводах не должна превышать 20 °С, определяем их значения следующим 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 вода в подающем трубопроводе нагреется до 102 °С, а температура воздуха в комнате – до +22 °С.

Первое условие невыполнимо, поскольку современные бытовые котлы нагреваются до 80 °С (максимум). Значит, радиаторная секция никогда не отдаст заявленные 200 Вт тепла. Да и температура теплоносителя в системе частного дома редко поднимается выше 70 °С, тогда DT = 38 °С, а не 70 градусов. То есть, реальная теплоотдача прибора вдвое ниже паспортной.

Порядок расчета теплоотдачи

Итак, реальная мощность батареи отопления гораздо меньше заявленной, но для ее подбора надо понимать, насколько. Для этого есть простой способ: применение понижающего коэффициента к паспортному значению тепловой мощности обогревателя. Ниже представлена таблица коэффициентов, на которые умножается заявленная теплоотдача радиатора в зависимости от настоящей величины DT:

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

Определить, какая должна быть температура в доме и воды в системе.
Подставить эти значения в формулу и рассчитать свой температурный напор Δt.
Найти в таблице коэффициент, соответствующий найденному DT.
Умножить на него паспортную величину теплоотдачи батареи.
Подсчитать число секций либо целых отопительных приборов для обогрева комнаты.

В приведенном примере тепловая мощность 1 секции биметаллического радиатора составит 200 Вт х 0.48 = 96 Вт. На обогрев помещения площадью 10 м² пойдет приблизительно 1000 Вт теплоты или 1000/96 = 10.4 ≈ 11 секций (округление делаем в большую сторону).

Представленная таблица и расчет теплоотдачи батарей надо использовать, когда в документации указана Δt, равная 70 °С. Но бывает, что фирмы–производители дают мощность радиатора для других условий, например, при Δt = 50 °С. Тогда пользоваться коэффициентами нельзя, проще набрать требуемое количество секций по паспортной характеристике, только взять их число с полуторным запасом.

Справка. Многие производители указывают значения теплоотдачи при таких условиях эксплуатации: tподачи = 90 °С, tобратки = 70 °С, tвоздуха = 20 °С, что как раз 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 параметры мало зависят от самого радиатора. Но есть и третий фактор — площадь поверхности теплообмена, здесь конструкция и форма изделия играет большую роль. Четко сравнить стальной панельный обогреватель с чугунной батареей не выйдет, их поверхности слишком разные.

Трудновато сравнивать отдачу теплоты плоскими панелями и ребристыми поверхностями сложной конфигурации

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

Примечание. Мощностные характеристики алюминиевых и биметаллических обогревателей мало отличаются, сравнивать их нет смысла.

Можно попытаться провести сравнение алюминия со стальным панельным радиатором, взяв ближайший типоразмер, подходящий по габаритам. Длина батареи из 5 алюминиевых секций GLOBAL высотой 600 мм составит примерно 400 мм, что соответствует стальной панели KERMI 600 х 400.

В таблице указана тепловая производительность 1 секции из алюминия и биметалла в зависимости от размеров и разницы температур Δt

Если даже взять трехрядную стальную панель (тип 30), получим 572 Вт при Δt = 50 °С против 635 Вт у 5-секционного алюминия. Еще учтите, что радиатор GLOBAL VOX гораздо тоньше, глубина прибора составляет 95 мм, а панели KERMI – почти 160 мм. То есть, высокая теплоотдача алюминиевых секций позволяет уменьшить габариты обогревателя.

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

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

Вывод простой: неважно, из какого материала изготовлен радиатор. Главное, правильно подобрать батарею по мощности и дизайну, который устроит пользователя. А вообще, для сравнения не помешает ознакомиться со всеми нюансами работы того или иного прибора, а также где какой лучше устанавливать.

Сравнение по другим характеристикам

Об одной особенности работы батарей – инертности – уже упоминалось выше. Но чтобы сравнение радиаторов отопления выглядело объективным, кроме теплоотдачи следует учесть и другие важные параметры:

рабочее и максимальное давление теплоносителя;
количество вмещаемой воды;
масса.

Ограничение по рабочему давлению определяет, можно ли устанавливать отопительный прибор в многоэтажных зданиях, где высота подъема воды сетевыми насосами может достигать сотни метров. Параметр не играет роли для частных домов, где давление в системе невысокое, максимум 3 Бар.

Сравнение по вместительности радиаторов может дать представление об общем количестве воды в сети, которое придется нагревать. Ну а масса изделия важна при выборе места установки и способа крепления батареи.

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 изделий широкого круга производителей, то все равно выяснится, что по теплоотдаче и другим характеристикам первое место прочно удерживают алюминиевые радиаторы. Биметаллические выигрывают по рабочему давлению, но стоят дороже, покупать их не всегда целесообразно. Стальные батареи – это скорее бюджетный вариант, а вот чугунные, наоборот, — для ценителей. Если не учитывать цену советских чугунных «гармошек» МС140, то ретро радиаторы – самые дорогие из всех существующих.

Какие радиаторы отопления лучше выбрать — алюминиевые или биметаллические

О выборе приборов водяного отопления для частных домов и квартир сказано и написано очень много. Эта информация зачастую противоречива либо просто высосана из пальца рекламщиками, стремящимися сбыть свой товар. Особенно много инсинуаций на тему, какие радиаторы лучше — биметаллические или алюминиевые. Мы постараемся внести ясность в данный вопрос и пояснить рядовым домовладельцам, как обстоит дело в реальной жизни.

О конструкции отопительных приборов

Понимание устройства современных батарей поможет досконально разобраться в вопросе, какие радиаторы лучше – алюминий или биметалл. Тут сходу следует внести ясность – в данном контексте под алюминием подразумевается его сплав с кремнием – силумин, поскольку в чистом виде этот металл не используется. Доля кремния в сплаве достигает 14%, меньше 1% в его составе занимают примеси – железо, медь, марганец и цинк. Биметалл – это изделие из двух различных металлов, в нашем случае, — стали и силумина. Но обо всем по порядку.

Устройство секции алюминиевого радиатора

Алюминиевый отопительный прибор состоит из секций, изготовленных из силумина методом литья либо экструзии. Каждая секция сложной формы состоит из таких элементов:

силуминовый корпус (тело радиатора);
два продольных канала диаметром 25 мм с правой и левой резьбой по краям для скручивания секций;
вертикальный канал круглого или овального сечения размером 25—45 мм, соединяющий горизонтальные;
вертикальные конвекционные ребра по бокам и спереди корпуса для лучшего теплообмена с воздухом.

Примечание. Секции скручиваются между собой стальными ниппелями с цилиндрической резьбой диаметром 1 дюйм. Факт применения стальных деталей крепежа пригодится нам позже, при сравнении батарей.

Конструкция биметаллического радиатора

Биметаллические отопительные приборы тоже делаются из алюминиевого сплава, внутри которого располагается сварной каркас из стальных труб. Цель – исключить контакт силумина с теплоносителем и повысить конструктивную прочность и надежность изделия.

Еще в продаже встречаются частично биметаллические батареи, где стальные трубы заделаны только в горизонтальные каналы. Ни обсуждать, ни тем более покупать подобный продукт не имеет смысла.

Сравнительный анализ радиаторов

Что в первую очередь заботит покупателя батарей отопления? Три вещи:

Чтобы отопительные приборы хорошо грели и долго служили.
Цена изделий.
Их внешний вид.

Сравнение по внешнему виду можно сразу исключить, поскольку дизайн современных секционных радиаторов практически одинаков, а на подавляющее большинство изделий наносится прочное полимерное покрытие белого цвета. Остается лишь выбрать обогреватель по высоте, соответствующей месту его установки.

Внешне биметаллические изделия неотличимы от алюминиевых

Остается первых 2 пункта, по которым и стоит судить, какие радиаторы лучше — алюминиевые или биметаллические. На техническом языке критерии сравнения звучат так:

хороший обогрев обеспечивает теплоотдача отопительного прибора;
длительность эксплуатации зависит от величины рабочего давления и способности противостоять воздействию некачественного теплоносителя (коррозионной стойкости);
понятие цены относится к 1 секции прибора.

Справка. Надобность в биметаллических батареях возникла по причине высокого давления в системах центрального отопления квартир и частных домов, а также из-за низкого качества теплоносителя. Поэтому сравнивать их с алюминиевыми лучше именно с такой точки зрения.

Различные виды бокового оребрения секций

Сравниваем теплоотдачу

Алюминий и его сплавы отличаются прекрасной теплопроводностью, составляющей 220 Вт/м*К. Для радиаторного силумина этот показатель равен 150—180 Вт/м*К. По передаче тепла лучше них только медь (λ = 380 Вт/м*К), но из нее батареи не изготавливают. В биметаллических радиаторах между теплоносителем и алюминиевым корпусом появляется стальной посредник с гораздо меньшей теплопроводностью — 70 Вт/м*К.

Если предположить, что скорость движения воды и ее температура одинаковы в приборах из силумина и биметалла, то теплоотдача вторых будет меньше. Сталь не успеет отобрать у теплоносителя такое количество теплоты, как силумин. Это – в теории.

На практике показатели теплопередачи, декларируемые производителями, у силуминовых и биметаллических секций практически одинаковы. Чтобы в этом убедиться, достаточно взглянуть на таблицу, где показаны данные для изделий от двух известных производителей – Global (Италия) и Rifar (Россия):

Примечание. Значения теплоотдачи указаны для определенных условий: разница температур теплоносителя и воздуха в помещении должна составлять 70 °С (соответственно, 90 и 20 °С). Это значит, что в реальности батареи отдадут тепла примерно в 1.5 раза меньше.

Если сопоставить размеры секций представленных моделей, то станет заметно, что они способны передавать в помещение примерно одинаковый тепловой поток. Отсюда вывод: оба вида радиаторов греют одинаково эффективно и по этому критерию разницы между ними нет.

Какие батареи надежнее

Срок службы отопительных приборов, работающих в сети центрального отопления, зависит от коррозионной стойкости материала и давления, на какое рассчитан радиатор. По поводу давления по просторам интернета бродит множество страшилок, их содержание сводится к одному: алюминиевые секционные батареи нельзя ставить в квартирах с централизованным отоплением, потому что их разорвет гидроударами и повышенным напором воды.

В действительности силуминовые изделия всех известных производителей рассчитаны на рабочее давление минимум 16 Бар, а испытываются на 24 Бар. Это притом, что давление в сетях теплоснабжения редко достигает 14 Бар с учетом испытаний и других эксплуатационных условий. В качестве примера в таблице представлены рабочие характеристики изделий от нескольких популярных брендов:

А чтобы развеять миф о лопающихся алюминиевых батареях, предлагаем посмотреть видео нашего эксперта Владимира Сухорукова, где он проводит испытание стального радиатора на разрыв. Заметьте, стальные приборы, в отличие от алюминиевых, рассчитаны на давление всего 6 Бар.

Секции биметаллических моделей Global выдерживают при работе до 35 Бар, а испытываются на 50 Бар. Характеристики от других брендов показаны в очередной таблице:

Таких показателей давления просто не бывает ни в одной отопительной сети, кроме паровых систем промышленных предприятий. Отсюда закономерный вопрос: зачем ставить более дорогой биметалл, если вполне достаточно алюминия? Возможно, из-за коррозионного воздействия теплоносителя, о чем поговорим далее.

Чтобы убедиться в правильности рассуждений, посетите вашу теплоснабжающую компанию и попросите показать данные опрессовочных испытаний системы (обычно опрессовка производится давлением 12 Бар). А потом сравните их с техническими характеристиками отопительных приборов различных типов.

Осадок от теплоносителя в трубах отопления и каналах батарей

Плохой теплоноситель в системах центрального теплоснабжения – проблема всех стран постсоветского пространства, проистекающая из предельной изношенности подземных магистралей. Поэтому «дружат» с такой водой только чугунные батареи, остальным грозит такая участь:

Силумин остается стойким к коррозии, если водородный показатель pH теплоносителя не выходит из диапазона 7—8.5 единиц. Более кислая среда разрушительно действует на сплав.
Абразивные частицы, движущиеся вместе с водой по каналам отопительного прибора, неустанно бомбардируют поверхность алюминиевого сплава. Правда, свищ от подобного воздействия может появиться спустя много лет.
Стальные трубы биметаллических радиаторов тоже корродируют и «зарастают», хотя и здесь для вывода изделия из строя понадобится довольно длительное время.

Ведущие производители батарей из силумина практикуют нанесение на внутренние стенки каналов защитного слоя, состоящего из трех – либо шестивалентного хрома. Способ нанесения – электрохимический (пассивация). Подобные мероприятия практически уравнивают шансы биметаллических и алюминиевых радиаторов отопления в борьбе с коррозией.

Что дешевле?

По общей статистике цен биметалл обходится в среднем на 20—25% дороже, нежели алюминий. При этом батареи со стальным каркасом имеют ограничение на величину проходного сечения каналов из-за дополнительного элемента – трубы. Остальные достоинства и недостатки у секционных сплавных радиаторов практически одинаковы, в чем мы имели возможность убедиться.

Разницу в цене хорошо отражает таблица с продуктами тех же известных брендов:

Примечание: стоимость продукции разных фирм взята для самого популярного размера – 500 мм.

Какие радиаторы выбрать — рекомендации

На различных форумах, посвященных отоплению частных домов и квартир, споры на данную тему не утихают. Обычный домовладелец или квартиросъемщик, зашедший туда в поисках информации, может так и не найти истину. Ситуация усугубляется искусственно созданными мифами, преследующими одну цель: сбыть какую-нибудь продукцию.

Главный миф по поводу недостаточного рабочего давления алюминиевых радиаторов нами развенчан, но есть и другие:

при работе в централизованных сетях силумин быстро разъедает коррозия, поэтому нужен только биметалл;
алюминий образует гальваническую пару с каким-нибудь другим металлом, контактирующим с теплоносителем, и поэтому быстро разрушается;
в результате химических реакций алюминиевого сплава с грязной водой в систему выделяется много кислорода;
стальные вставки биметаллических батарей ржавеют и прогнивают насквозь, отчего секцию приходится выбрасывать;
прочие невероятные истории.

Описанные в мифах процессы имеют место, но очень в незначительной степени. Чтобы наступили какие-либо серьезные последствия, нужны не годы, а десятилетия. При условии, что вы не купили дешевую подделку и поставили батареи правильно. А стальные детали есть и в алюминиевых приборах отопления (соединительные ниппели).

Напоследок дадим ряд рекомендаций, способствующих лучшему выбору радиаторов для вашего дома:

Оптимальное решение для автономных систем отопления, работающих от собственного котла, — это алюминиевые батареи.
Они же прекрасно подойдут для работы в многоквартирных домах. Только покупайте качественные изделия от проверенных производителей и не забудьте сопоставить величину рабочего давления.
В многоквартирных высотных домах (16 этажей и более) лучше ставить биметаллические радиаторы.
Если система отопления «высотки» не стояковая, а с горизонтальными ветвями, входящими в каждую квартиру, то можно поставить алюминиевые батареи.
Совет пользователям, которых не убеждают никакие доводы: покупайте и ставьте в своем доме биметаллические отопительные приборы и чувствуйте себя спокойно.

Любые радиаторы, подключенные к центральному отоплению, будут служить дольше и греть эффективнее, если их периодически промывать. В идеале – ежегодно, в крайнем случае — раз в 3 года. Также множество ценных советов по выбору подходящих батарей можно почерпнуть из видео нашего эксперта:

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 70 0 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:

(t_подачи + t_{обратки}) = 2(Δt + t _{воздуха})

Например, основываясь на заявленной изготовителем тепловой мощности одной биметаллической секции – 200 Вт, Δt = 70 0 С, средней комнатной температуре – 22 0 С, получим результат:

(t_подачи + t_{обратки}) = 2(70 + 22) = 184 0 С

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

t_подачи = (184 + 20)/2 = 102 0 С

t_{обратки} = (184 — 20)/2= 82 0 С

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 77 0 С, а Δt составит примерно 40 0 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

Δt	К
40	0,48
45	0,56
50	0,65
55	0,73
60	0,82
65	0,91
70	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 м 2 помещения придётся теплоотдача в размере 200 Вт х 0,48 = 96 Вт.

Для обогрева 10 м 2 площади 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.

К2 – теплоизоляция стен

низкая – 1,27;
кладка в 2 кирпича + теплоизоляция – 1,0;
высокое качество – 0,85.

К4 – средняя температура зимой в помещении, градусов

К5 – количество наружных стен

1 – 1,1;
2 – 1,2;
3 – 1,3;
4 – 1,4.

К6 – помещение над комнатой

К7 – высота потолков, м

Окончательный результат делят на теплоотдачу одной секции радиатора. Частное округляют до целого числа в большую сторону (10,4 – 11 секций).

Сравнительные таблиц показателей теплоотдачи радиаторов разных видов

Как было сказано выше, теплоотдача измеряется в Вт/м 2 . Эту величину считают выражением КПД отопительного прибора. При выборе вида и конструкции батарей отопления для потребителя решающую роль играет сравнение их тепловых мощностей.

Оперируя характеристиками, специалисты в интернете публикуют различные таблицы тепловой мощности биметаллических, алюминиевых, стальных и чугунных радиаторов. Здесь представлены данные о тепловой мощности приборов отопления.

Сравнительная таблица теплоотдачи 1 секции радиаторов отопления в зависимости от рабочего давления, объёма и веса

Тип приборов с межосевым расстоянием 500 мм	Тепловая мощность, Вт	Рабочее давление. атмосфер	Ёмкость, литр	Вес, кг
Алюминиевые	180	20	0,27	1,45
Биметаллические	200	20	0,20	1,2
Стальные	120	20	0,20	1,05
Чугунные	140	10	1,2	5,4

Сравнительная характеристики в зависимости от вида отопительных приборов

Характеристики	Алюминиевые	Биметаллические	Стальные	Чугунные
Строение	Секционное	Секционное	Панельное	Секционное
Разводка	Боковая	Боковая	Боковая/Вертикальная	Боковая
Антикоррозионная стойкость	Средняя	Высокая	Средняя	Высокая
Вид теплоносителя	Вода	Вода/антифриз	Вода/антифриз	Вода

Радиаторы отопления с лучшей теплоотдачей

Судя по многочисленным отзывам потребителей, проведённым специалистами испытаниям и сравнению их результатов, лучшими батареями по теплоотдаче следует признать биметалл. По мере убывания следует отнести теплоотдачу алюминиевых радиаторов, затем теплоотдачу стальных радиаторов. Последними в этой категории остаются отопительные приборы из чугуна.

Не последнюю роль в этом рейтинге играет роль материал изготовления изделий для обогрева помещений, их стоимость и качество используемого теплоносителя. Несмотря на превосходные качества биметаллических радиаторов, они всё же остаются самыми дорогими приборами. Выбор в пользу алюминиевых батарей будет наиболее оптимальным решением. Но их применение ограничивается условиями автономных систем отопления, где качество теплоносителя можно поддерживать на высоком уровне.

По этой же причине, но в обратную сторону, для установки в многоэтажных домах с централизованной сетью теплоснабжения они совершенно не годятся. Что касается стальных приборов, в теплоотдаче они быстры, как при нагреве, так и остывании.

И наконец, если потребителя не волнует эстетика внешнего вида приборов отопления и потребность в теплоотдаче невысокая, то идеальным решением будет установка чугунных батарей МС-140.

Зависимость теплоотдачи радиатора от температуры теплоносителя

Паспортная тепловая мощность одной секции радиатора рассчитана для стандартных значений температуры теплоносителя на входе (90 0 С) и выходе (70 0 С) прибора отопления. Эти условия относятся к централизованным сетям теплоснабжения.

В автономных системах отопления частных домов температурный перепад может быть иным. В этом случае теплоотдача 1 секции может существенно отличаться от значений, заявленных производителем. Тепловая мощность отопительного прибора находится в прямой пропорциональной зависимости от температуры теплоносителя в подающем патрубке. Чем она больше, тем больше теплоотдача батареи и наоборот, чем меньше нагрев теплоносителя, тем меньше становится тепловая мощность радиатора.

Чтобы исключить неожиданные скачки температурного режима, применяют терморегуляторы, которые врезают в трубопровод на входе в радиатор. Термоголовки бывают ручной регулировки, полуавтоматические и автоматические, управляемые в онлайн режиме.

Читайте также: