Домой Придомовые постройки Как обогревается комната радиатором центрального отопления. Какие радиаторы отопления лучше для центрального отопления Обогрев комнаты радиатором центрального отопления вид теплопередачи

Придомовые постройки

Как обогревается комната радиатором центрального отопления. Какие радиаторы отопления лучше для центрального отопления Обогрев комнаты радиатором центрального отопления вид теплопередачи

Основная задача батарей - эффективный обогрев помещения. Ключевой характеристикой качественной работы отопительной системы является теплоотдача, которая выражает объем передаваемого тепла за какое-то количество времени. Теплоотдача радиаторов отопления зависит от многих нюансов, в подробностях которых разберемся ниже.

Теплоотдача - ключевая характеристика качественной работы отопительной системы

Что нужно зноть о теплоотдаче

Мощность радиатора, тепловой потолок, тепловая мощность - все эти понятия идентичны тепловой отдаче, единицей измерения которой является Ватт. Иногда тепловой потолок также меряется в калориях. Данную величину можно трансформировать в пересчет на Ватты: 1 Вт равен примерно 860 калориям в час.

Тепловая передача производится в результате нескольких процессов:

тепловой обмен;
конвекция;
излучение.

В батарее осуществляются все три способа передачи тепла, но их конкретные пропорции разнятся в зависимости от вида отопительного оборудования. К радиаторам могут относиться устройства, у которых не менее четверти тепла выделяется в виде прямого излучения. Однако нужно заменить, что на сегодняшний день границы этого требования несколько стерлись, поскольку радиаторами стали называть и конвекторные устройства.

Расчет нужной тепловой отдачи

Выбор батарей должен базироваться на максимально корректных вычислениях необходимой мощности. С одной стороны - лишние секции ни к чему, но с другой - недостаток мощности приведет к невозможности добиться желанной температуры.

На эффективность отопления влияют особенности помещения. Среди них:

площадь комнаты;
высота потолка;
местонахождение помещения (на углу или нет);
этаж;
количество внешних стен и окон;
характеристики установленных окон;
наличие утеплителя на внешних стенах;
присутствие в помещении дополнительных источников тепла;
наличие чердачного помещения и качество его утепления.

Существует несколько методик подсчета нужно мощности системы отопления. Самый простой способ строится на учете количества окон и стен, граничащих с улицей. Подсчет делается таким образом:

Самый простой способ подсчета мощности системы отопления - подсчет количества окон и стен, граничащих с улицей

в стандартной ситуации (одно окно, одна внешняя стенка) понадобится 1 кВт тепловой мощности на каждые 10 квадратных метров помещения;
если в помещении два окна или две наружные стенки, применяется поправочный коэффициент - 1,3 (иными словами, на каждые 10 квадратных метров необходимо 1,3 кВт тепловой мощности).

Следующий способ чуть сложнее, но он позволяет получить более точные показатели необходимой мощности, так как одним из используемых параметров являются высота помещения.

Для вычисления используется формула:

Мощность = площадь помещения x высота комнаты x 41 (согласно нормативам - минимальная мощность на кубометр помещения).

Полученный результат - требуемая тепловая мощность. Чтобы определить количество нужных секций, делим этот результат на тепловую отдачу одной секции (указано в техпаспорте батареи).

Совет! В результате вычислений может получиться дробное число. В этом случае число нужно округлить в большую сторону.

Теплоотдача и материал батареи

С точки зрения конструкционных материалов существует четыре основных вида радиаторов: чугунные, стальные, алюминиевые и биметаллические. В каждом случае теплоотдача отличается.

Чугунные батареи

Такие радиаторы характеризуются незначительной поверхностью тепловой отдачи, а также невысокой теплопроводностью. Теплоотдача чугунных радиаторов осуществляется, прежде всего, излучением и лишь пятая ее часть выпадает на конвекцию.

Каждая секция чугунной батареи имеет номинальную мощность в 180 Вт. Хотя такие показатели достигаются только в условиях лабораторных испытаний. Если же речь о системах центрального отопления, теплоноситель лишь изредка разогревается выше 80 градусов, причем часть тепловой энергии теряется еще на пути следования к радиатору. В результате, реальная теплоотдача фиксируется на уровне 50-60 Вт.

Стальные батареи

Радиаторы из стали состоят из одной или нескольких панелей, между которыми имеются так называемые ребра, выступающие в качестве конвектора. Тепловая отдача стальных устройств лишь немного выше, чему у чугунных. Поэтому их основным достоинством является невысокий вес и более эстетичный дизайн.

Если температура теплоносителя снижается, тепловая отдача стальной батареи резко падает. В связи с этим реальные характеристики радиатора могут сильно отличаться от указанных компанией-производителем.

У теплоотдачи алюминиевых радиаторов более высокие показатели по сравнению со стальными и чугунными устройствами (до 200 Вт на каждую секцию). Однако имеется ограничитель использования алюминия в отопительной системе - склонность к коррозии. Алюминий очень чувствителен к качеству теплоносителя, поэтому устанавливать такие радиаторы лучше в частных домах.

Биметаллические батареи

По эффективности тепловой отдачи этот тип радиаторов не хуже алюминиевых. В некоторых случаях она превышает 200 Вт. При этом биметаллические устройства не столь чувствительны к качеству теплоносителя. Недостаток этих приборов - высокая стоимость.

Зависимость тепловой отдачи от типа подключения

Характеристика батареи зависят не только от температурного режима теплоносителя и конструкционного материала, но и от типа подключения устройства к отопительной системе:

прямое одностороннее подключение - наиболее эффективный, эталонный тип подключения;
диагональное подключение - используется для снижения потерь тепла, если в батарее более 12 секций;
нижнее подключение, при котором теряется до 10% энергии - применяется для соединения с отопительной системой в стяжке пола;
однотрубное подключение - самое невыгодное, потери тепла колеблются в рамках 30-45%.

Варианты повышения теплоотдачи

Существует несколько способов для повышения тепловой отдачи:

Радиатор должен быть чистым, поэтому нуждается в систематической влажной уборке.
Слишком толстый слой краски на чугунной батарее нарушает теплообмен. Поэтому при окрашивании нужно применять особые краски с пониженным сопротивлением теплопередаче.
Прежде чем наносить краску на бывшую в употреблении батарею, нужно тщательно удалить старую краску. Для покраски лучше применять темную эмаль, наносимую в два слоя. Темные цвета позволяют увеличить мощность обогрева приблизительно на 10%. Светлые же поверхности обычно выглядят эффектнее, но не так эффективны для целей обогрева.

Батарея должна быть корректно установлена: без наклона, на правильном расстоянии от стенки и пола.
Радиатор не должен прикрываться декоративными решетками или шторами.
Во внутренней части устройства не должно быть засоров, мешающих циркуляции теплоносителя.
Повышают теплоотдачу экраны с фольгой, которые можно установить на стенку за батареей.
Причиной снижения температуры могут быть слишком закрученные вентили. Причем попытки их провернуть могут не увенчаться успехом из-за возникших на резьбе образований. В этом случае нужно позвать сантехника.
Если во время отопительного сезона выяснилось, что какой-то сегмент радиатора холодный, речь идет о нарушении движения теплоносителя из-за накопления посторонних образований внизу устройства. Избавиться от проблемы может аккуратное постукивание по прибору. Также можно включить рядом электрическую плиту или электрообогреватель. При нагревании воды в батарее, инициируется вихревое движение, которое может сдвинуть с места отложения ржавчины или мусора.
Температура может понизиться также из-за ремонтных работ у соседей, если они сделали стояк более узким при монтаже «теплых полов» или стали отапливать дополнительные помещения, что снизило напор в системе.

Итак, факторы хорошей теплоотдачи радиаторов: модель и материал устройства, тип подключения, правильный расчет количества секций, учет особенностей помещения, соблюдения правил эксплуатации оборудования. Чтобы добиться максимальной теплоотдачи, необходимо учесть все указанные параметры. Наградой за это будет тепло и комфорт в помещении.

Вопрос выбора подходящего радиатора для отопления дома или квартиры играет немаловажную роль. Ведь от этого зависит безопасность, возможность экономии на энергоресурсах, соответствие дизайну интерьера, тепло, а значит, и ощущение комфорта в жилье. Для ответа на вопрос, для центрального отопления, сперва необходимо установить технические характеристики и особенности работы каждого вида современных батарей.

Выбирать радиатор отопления необходимо учитывая множество факторов.

При приобретении радиатора немаловажное значение имеют следующие аспекты:

Эффективность функционирования, то есть, способность обогреть помещение.
Безопасность и длительность эксплуатации.
Доступность в ценовом плане.

Также выбор отопительных радиаторов во многом определяется тем, в какую систему они будут вмонтированы, - центральную или автономную.

Централизованная система, используемая в многоквартирных домах, обладает следующими особенностями:

Обычно рабочее давление в данной системе при подаче в районе 4-5 кгс/см 2 и чуть меньше на выходе. В частных домах максимальное давление составляет всего 2 кгс/см 2.
В центральных системах гораздо выше вероятность непредвиденных обстоятельств, связанных с гидроударами, применением теплоносителей с температурой больше допустимой и др.

Непосредственное влияние на выбор радиатора оказывают и технические характеристики системы отопления, которые определяются:

Величиной рабочего давления.
Основное правило: давление у отопительных батарей больше, чем в помещении, в котором они устанавливаются. Иначе - в скором времени появится течь.Непосредственное влияние на выбор радиатора оказывают и технические характеристики системы отопления, которые определяются:
Типом системы отопления - одно- либо двухтрубная.
Мощностью радиатора. Важнейшая величина, которая обозначает эффективность отдачи тепла от источника к потребителю, то есть, насколько качественно радиатор обогревает дом. На показатель мощности оказывает влияние наличие окон и материал, из которого они изготовлены (древесина или пластик), тип дома (панельный или кирпичный), количество внешних стен, площадь помещения. Величина требуемой определяется умножением площади комнаты на 100 Вт и увеличивается на определенный процент в зависимости от различных факторов:
- при наличии 2 наружных стен и 2 окон - на 30%;
- при выходе окон на северную сторону - на 10%.

Размерами радиаторов. Устройство должно по габаритам соответствовать месту, предназначенному для монтажа. Оптимальное расстояние между окном и радиатором - от 10 см и больше, полом и радиатором - от 6 см. Ширина радиатора должна превышать 50% ширины окна, под которое он устанавливается.

Основные виды радиаторов обладают следующими характеристиками:

Также не стоит забывать про такие нюансы как наличие терморегулятора, диаметр труб, ширина окна.

Основные виды радиаторов для центрального отопления, их недостатки и преимущества

Чугунные радиаторы. Лидирующий по распространенности вид радиаторов на протяжении нескольких десятилетий. Существенно изменился только внешний вид - есть модели, являющиеся настоящими дизайнерскими образцами (стоимость их соответствующая). Хороши в использовании в жилых и производственных многоэтажных зданиях.

Преимущества:

высокая теплопередача;
прочность и долговечность;
неприхотливость и выносливость;
большое проходное сечение, позволяющее сохранять пропускную способность даже при накоплении отложений.

Недостатки:

необходимость промыва 2-3 раза в год;
уязвимость к сильным механическим воздействиям (батарея может треснуть);
высокая цена.

Алюминиевые радиаторы. В настоящее время пользуется огромной популярностью у россиян. Состоят из секций, количество которых зависит от площади обогреваемого помещения. Именно данный вид характеризуется наибольшей степенью обогрева, достигаемой за счет высокой теплопроводности самого металла и увеличения площади теплопроводности, благодаря развитой системе оребрения. По конструкции выделяют модели секционные и цельные.

Для централизованных систем отопления радиаторы из алюминия не рекомендуются к эксплуатации. Поскольку при наличии кислорода в теплоносителе этот металл окисляется, и происходит «завоздушивание» секций из-за выделения водорода. Для избежания этого устройству требуется регулярный уход и откачка воздуха.

Преимущества:

легкость;
внешняя привлекательность;
прочность и надежность;
отличная теплоотдача.

Недостатки:

подверженность коррозии;
необходимость регулярного спускания воздуха из радиатора через воздухоотводный клапан;
деформация алюминия при гидроударе;
твердые частицы, присутствующие в теплоносителях, способствуют разрушению стенок устройства изнутри, что снижает срок эксплуатации устройства (эта проблема решается путем оснащения радиатора грязевиками и дополнительными фильтрами, требующими регулярной чистки);
при соединении алюминиевых труб с медными, быстрое разрушение алюминия.

Стальные радиаторы. Распространенный вид в условиях малоэтажного частного строительства. Для централизованного отопления не лучший вариант, поскольку:

обычно рабочее давление в отопительной системе превышает допустимое;
при гидравлическом ударе эксплуатационный срок значительно сокращается и составляет всего нескольких месяцев.

Преимущества:

привлекательный дизайн;
занятие небольшого места в помещении.

Недостатки:

подверженность коррозии;
средний срок службы при соблюдении эксплуатационных правил - не больше 7 лет.

Биметаллические радиаторы. Сочетают преимущества двух предыдущих видов радиаторов, за счет особой конструкции - алюминиевой оболочки и стального сердечника. Используются при любом виде отопления, но особенно с хорошей стороны зарекомендовали себя в высотных зданиях с центральным отоплением.

Преимущества:

способность выдерживать значительные нагрузки и гидравлические удары, прочность;
высокая теплоотдача;
небольшой вес и продуманная форма, способствующая эффективному обогреву помещения.

Недостатки:

высокая цена, обусловленная сложностью конструкции.

Выводы

Итак, дать однозначный ответ на вопрос, какие радиаторы отопления лучше для центрального отопления, не представляется возможным, поскольку каждая конкретная ситуация индивидуальна и выбор зависит от особенностей жилищных условий и ценового диапазона. Но в общем случае мнения экспертов сводятся к следующему:

В силу непредсказуемости центрального отопления лучшими на сегодняшний момент считаются , сочетающие в себе механическую прочность, высокую теплоотдачу и эстетичный вид. Основной минус - высокая стоимость.
Чугунные радиаторы также заслуживают внимания, но требуют большего ухода.
От стальных и алюминиевых радиаторов в домах с центральным отоплением лучше отказаться, в силу особенностей данных металлов - подверженность коррозии, взаимодействие с другими металлами и др.

Для обогрева помещения важно то, с какой скоростью в помещение подается тепло. Так как в традиционных системах водяного отопления за передачу тепла отвечают радиаторы, то от того, насколько эффективно они справляются с поставленной задачей и зависит климат в помещениях. Эффективность передачи тепла характеризуется таким параметром, как теплоотдача или тепловая мощность. В случае с радиатором она показывает, какое количество тепла в час данное устройство может передать воздуху при определенных условиях. Под условиями понимают заданную температуру теплоносителя, скорость его движения и определенный тип подключения. На заводах теплоотдача отопительных приборов определяется в процессе испытания на стендах, потом она усредняется и заносится в паспорт изделия.

Насколько отопительный прибор будет эффективно отдавать тепло, зависит от многих факторов. Это и материал, из которого он сделан, и его форма, и то, как движется внутри теплоноситель и какова поверхность теплоотдачи. Немного подробнее обо всех этих факторах расскажем ниже.

Как зависит теплоотдача от материала

Радиаторы отопления делают из металлов неслучайно. Они имеют лучшее сочетание характеристик, главная из которых - коэффициент теплопередачи. В таблице приведены данные для некоторых металлов.

Как видим, для изготовления радиаторов используют далеко не самые лучшие по теплопроводности металлы, но радиатор из серебра, это слишком… Редко используют и медь, и все по той же причине: это очень дорого. Некоторые умельцы делают самодельные радиаторы из медных труб. В этом случае денег требуется меньше, но эксплуатация таких отопительных приборов проблематична: медь довольно капризный материал и работает не со всякой средой, она очень пластична и легко повреждается, химически активна и вступает в реакции окисления. Так что тут еще большое внимание придется уделить водоподготовке и защите от механических воздействий.

А вот следующий металл - алюминий, используется уже довольно широко. Хоть теплоотдача алюминия практически в два раза ниже, чем меди, но, по сравнению с другими металлами, она достаточно высока. Алюминий легкий, быстро нагревается и эффективно передает тепло. Но и он далеко не идеален: химически активен, потому использоваться с незамерзающими жидкостями не может. К тому же он конфликтует с другими металлами в системе: начинается коррозия, что приводит к быстрому разрушению металлов. И хотя теплоотдача алюминия самая высокая - 170-210 ват/секцию, устанавливаться они могут не в любой системе.

Данные по тепловой мощности всех радиаторов приведены усредненные. Причем для высокотемпературного режима работы (90 o C на подаче, 70 o C на обратке, для поддержания помещении 20 o C). Также имеются в виду радиаторы с осевым расстоянием 50 см. Теплоотдача при других размерах и условиях будет другой.

Для обитателей квартир многоэтажных домов есть еще один вариант, но от вас тут почти ничего не зависит: теплоотдача у вас может снизиться из-за переделки системы отопления у соседей сверху. В домах старой постройки разводка отопления практически повсеместно однотрубная с верхней подачей. И если в вашей квартире стояк вверху стал еле теплым, кто-то над вами этому поспособствовал. В этом случае вам имеет смысл обратиться в управляющую компанию - они проверят состояние стояка и выяснят причину понижения теплоотдачи.

Итоги

Теплоотдача радиаторов зависит от материала, из которого он изготовлен, формы секции или панели, от наличия и количества дополнительных ребер, улучшающих конвекцию. Большое значение имеют способ подключения и установки.

Обычно, передача тепла производится тремя основными способами, это перенос тепла от тела к телу, проводимость тепла при переносе в газах, а также в сыпучих или жидких средах, или конвенция и за счёт электромагнитного излучения тел, находящихся в состоянии термодинамического равновесия.

Отопительные системы основываются на одном из таких принципов. В домах, возведённых давно, тепло поступает в квартиру через естественную конвенцию. Нагревшаяся вода поступает из отопительной системы в батареи , холодная вода снова поступает в котёл. Подобную схему «круговорота воды», не назвать эффективной, однако она применяется и сегодня. В повседневном употреблении «батареей» как раз называют радиатор отопления. Таким способом отапливаются практически все квартиры, особенно «хрущёвки», «брежневки». Передача тепла осуществляется путём конвенции. Радиатор формируется из нескольких секций, внутри этих секций располагаются каналы, в которых циркулирует теплоноситель. От батареи тепло передаётся энергией и конвенцией.

Чаще всего, в зданиях отопление производится радиаторами из чугуна, алюминия, биметаллическими и стальными . По названию легко понять, что между радиаторами отличие, в основном в материале их которого они выполнены. Само устройство радиаторов, в целом сходно. Конструкция уже «устоялась» и менять её более хлопотно, вот и эксплуатируется привычная модель.

При выборе радиатора для дома, о каждом типе радиатора потребуется получить более подробную информацию. Особенно относительно материала. Именно от свойств материала, во многом зависит, как долго проработает та, или иная система отопления. В этом отношении наиболее прочным материалом будет чугун и биметалл , сталь и алюминий, обычно менее надёжны в плане коррозии.

Предназначение радиаторов отопления — передавать тепло со своей поверхности, нагретой изнутри горячим теплоносителем. Будет просто не по-хозяйски транжирить оплаченные килокалории на обогрев холодной стены, размещенной позади батареи, или установить декоративный экран-кожух, не пропускающий теплый воздух от радиатора.

Теплоизоляция батарей отопления предусматривает:

экранирование стены для сохранения тепла, передаваемого путем излучения с поверхности радиатора,
надежную защиту от возможных ожогов и ушибов об горячую поверхность радиатора, но не препятствующую движению тепловых конвективных потоков для обогрева жилища.

Тепловой экран на стене позади радиатора отопления

Горячая батарея часть тепла со своей поверхности передает тепловым излучением, которое направлено во все стороны. Естественно, что немалая его доля «перепадает» внутренней холодной стене, что является прямыми тепловыми потерями. Если батарея размещена в нише, то более тонкая стена способствует нарастанию тепловых потерь, особенно в морозную погоду. Радиатор будет обогревать улицу, но никак не жилище. Утечка тепла доходит до 20%.

Во избежание такой ситуации целесообразно разместить между радиатором отопления и стеной теплоизоляционный материал с отражающей поверхностью, который обеспечит:

теплоизоляцию стены для предотвращения теплопередачи за счет разницы температур на улице и в жилище;
отражение излучаемого радиатором тепла вовнутрь помещения.

В настоящее время производится множество модификаций фольгированных теплоизоляционных экранов. Все они представляют комбинацию материала с хорошими теплоизоляционными свойствами, например, пенопласта или вспененного полиэтилена, и фольги, как средства экранирования лучистой энергии. Фольга способна отразить до 90% тепла в излучаемом диапазоне, дальнейшую утечку тепла не допускает теплоизоляция.

Пенопласт с фольгой выпускается небольшими по длине рулонами, толщина слоя 3 мм. Наиболее распространенным отражающим теплоизолятором является выпускаемый длинными рулонами вспененный полиэтилен толщиной слоя 4 мм. Его теплоизолирующие свойства позволяют заменять слой минеральной ваты толщиной до 100 мм.

Расстояние между ребром секции радиатора и плоскостью внутренней стены должно быть не менее 4 мм. При меньшем расстоянии затруднена циркуляция воздуха около батареи, от чего нарушается конвективный теплообмен, соответственно, уменьшается эффективность отопления. Материал теплоизолирующим слоем прикрепляется к стене. В некоторых случаях расположение батареи не допускает установки теплоизолятора, тогда достаточно на внутренней стене попытаться прикрепить хотя бы алюминиевую фольгу. Ее блестящая поверхность прекрасно справится с задачей отражения падающего теплового излучения. Для кирпичной стены стандартной толщины 51 см лист фольги снизит потери тепла до 35%.

Экраны на батарею отопления

Как это не странно звучит для большинства нынешних потребителей центрального отопления, но первоначально чугунные радиаторы закрывались декоративными кожухами с целью защиты (в основном, детей и престарелых) от ушибов и ожогов об нагретую до высокой температуры поверхность отопительных секций радиатора. Тепла хватало всем, центральное отопление справлялось с обогревом немногочисленных квартир, оснащенных отопительными приборами. При этом неправильно выполненные глухие защитные короба — экраны не пропускали львиную долю тепла от горячего радиатора. Но многолетняя практика научила, как при помощи экранов даже интенсифицировать конвективные воздушные потоки для обогрева жилища.

Чтобы экран не препятствовал распространению через его поверхность лучистой энергии от радиатора, рекомендуется закрывать не более 50% площади лицевого рисунка экрана или кожуха. Это достигается перфорацией либо узорчатым декоративным рисунком. Лучший теплообмен для помещения обеспечат металлические экраны, конструкция которых настолько проста, что не требует профессиональных навыков для монтажа. Их либо навешивают на батарею, либо крепят к стене простейшими способами.

Специалистами разработаны рекомендации по наиболее благоприятному размещению радиаторов отопления и экранов для них. Согласно выработанным правилам, оптимальная высота от нижней кромки секции радиатора до пола составляет 10 см. Поэтому и экран не следует устанавливать вплотную к полу, а также приподнять над полом на эту же высоту 10 см, чтобы не препятствовать движению кверху нагретого воздуха.