Kütteradiaatorite soojusvõimsus - malmist, bimetall-, alumiinium- ja terasakude võrdlustabel

Kütteradiaatori soojusvõimsus on koefitsient, mis määrab kütteseadmest ajaühikus saadava soojuse hulga ja mida mõõdetakse W/(m² K).

See tehniline parameeter on radiaatori efektiivsuse peamine näitaja mugava sisekliima loomisel. Kütteseadmete tootja on kohustatud selle väärtuse oma toodetega kaasasolevas dokumentatsioonis märkima.

Kütteradiaatorite võimsus arvutatakse vattiMõned tootjad esitavad oma toodete soojusvoo kiiruse, mis on väljendatud kalorites tunnis. Selle vattideks teisendamiseks kasutavad nad standardit, kus 1 W = 859,845 kcal/tund.

Hüdraulilise küttesüsteemi üksiku sektsiooni või paneeli soojusülekanne arvutatakse, võttes arvesse primaarseid ja sekundaarseid tegureid. Nende hulka kuuluvad konstruktsioonimaterjal, jahutusvedeliku temperatuur, soojusvahetuspind, seadme ühendusskeem, asukoht ja muud tegurid. Kui radiaator koosneb mitmest sektsioonist või ühest paneelist, arvutab ja määrab tootja võimsuse kogu seadme jaoks.

Kuidas arvutada radiaatorite soojusvõimsust ruutmeetri kohta

Lisatud dokumentatsioonist leiab tarbija kas üksiku sektsiooni või terve paneeli soojusvõimsuse teatud mõõtmetega. Need parameetrid on üsna suhtelised ja neile ei tohiks 100% loota. Realistlike väärtuste saavutamiseks on vaja neid täiendavalt reguleerida. Selle kindlaksmääramiseks on vaja arvutada radiaatori soojusjuhtivus.

Esiteks peame hajutama levinud arvamuse, et alumiiniumpatareidel on värviliste metallide omaduste tõttu suurim soojuseraldus. Tasub märkida, et patareid ei ole valmistatud puhtast alumiiniumist, vaid selle ja räni sulamist – silumiinist –, millel on oluliselt madalam soojuseraldus.

Sama võib osaliselt öelda ka teras-, bimetall- ja malmradiaatorite kohta. Kütteseadme andmelehel loetletud võimsusnäitajad on täpsed, kui jahutusvedeliku keskmise temperatuuri ja ruumiõhu temperatuuri vahe on 70 °C.⁰ C. Seda nähtust nimetatakse temperatuuride erinevuseks ja tähistatakse sümboliga – Δt. Arvutus tehakse järgmise valemi abil:

Δt = (t_esitamine + t_{tagasivooluliinid})/2 – t _õhk

Tootja loogika kohaselt peaks arvutuse tulemus olema 70 kraadi. Seejärel saab jahutusvedeliku keskmise temperatuuri arvutada järgmise valemi abil:

(t_esitamine + t_{tagasivooluliinid}) = 2(Δt + t _õhk)

Näiteks ühe bimetallsektsiooni tootja poolt deklareeritud soojusvõimsuse – 200 W – põhjal, Δt = 70⁰ C, keskmine toatemperatuur - 22⁰ C, saame tulemuse:

(t_esitamine + t_{tagasivooluliinid}) = 2(70 + 22) = 184⁰ KOOS

Võttes arvesse varustus- ja tagastusvoolu vahelist 20-kraadist standarderinevust, määratakse nende väärtus eraldi:

t_esitamine = (184 + 20)/2 = 102⁰ KOOS

t_{tagasivooluliinid} = (184 - 20) / 2 = 82⁰ KOOS

Tegelik soojusülekande arvutus näitab, et üks sektsioon on võimeline tootma 200 W, eeldusel, et toitetorus olev vesi keeb ja jahutusvedelik väljub väljalasketorust temperatuuril 82 kraadi.

Selline nähtus on praktikas lihtsalt võimatu. Fakt on see, et kodumajapidamises kasutatavad veesoojenduskatlad ei suuda vett soojendada üle 80 kraadi. Isegi nende maksimaalsete tingimuste korral siseneb jahutusvedelik radiaatorisse maksimaalse temperatuuriga umbes 77 kraadi.⁰ C ja Δt on ligikaudu 40⁰ C. Sellest järeldame, et bimetallradiaatori ühe sektsiooni tegelik soojusvõimsus ei ole 200, vaid ainult 100 W.

Arvutuse lihtsustamiseks võite kasutada soojusülekande tabelit koos vähendusteguritega. Selleks kasutage ülaltoodud valemit, kasutades majas planeeritud temperatuuri ja jahutusvedelikku, et arvutada Δt.

Redutseerimistegurite väärtuste tabel

Tabel 1.

Δt	KUNI
40	0,48
45	0,56
50	0,65
55	0,73
60	0,82
65	0,91
70	1

Vastav koefitsient leitakse tabelist ja korrutatakse bimetallradiaatori ühe sektsiooni nimisoojusvõimsusega. See tähendab antud juhul 1 m² kütmist.² Ruumi soojusvõimsus on 200 W x 0,48 = 96 W.

Kütmiseks 10 m² Pindala vajab umbes 1 kW küttevõimsust ja vajalik sektsioonide arv on 1000/96 = 10,4. Kui ruumis on kaks akent, tuleks nende alla paigaldada kaks 10 ja 11 sektsiooniga radiaatorit.

Soojusvõimsuse standardid

Hoonete ja rajatiste küttesüsteemide projekteerimisel kasutatakse normatiivdokumenti SP 60.13330.2016. See reeglistik reguleerib muu hulgas siseküttesüsteemide väljatöötamist äsja ehitatud ja rekonstrueeritud hoonetes ja rajatistes. SP töötati välja SNiP-ide GOST 30494-2011 ja GOST 32415-2013 nõuete alusel. Nende standardite põhjal võeti vastu 10 ruutmeetri suuruse, kuni 3 meetri kõrguse lae, ühe välisseina ja ühe aknaga ruumi küttevõimsuse standard 1 kW.

Ruumi kütmise algtingimuste reguleerimisel ühes või teises suunas (suurem või väiksem pindala, erinev akende arv jne) nominaalse soojusvõimsuse täpseks määramiseks sisestatakse arvutusse parandustegurid:

K1 – akna struktuur

• topeltraam – 1,27;
• topeltklaaspakett – 1,0;
• kolmekordne klaaspakett – 0,85.

K2 – seinaisolatsioon

• madal – 1,27;
• 2-telliskivi müüritis + soojusisolatsioon – 1,0;
• kõrge kvaliteet – 0,85.

K3 – S_aknad/S_sugu

• 0,5–1,2;
• 0,33–1,0;
• 0,1–0,8.

K4 – keskmine sisetemperatuur talvel, kraadides

• 35 — 1,5;
• 20 – 1,1;
• 10–0,7.

K5 – välisseinte arv

• 1 – 1,1;
• 2–1,2;
• 3–1,3;
• 4–1,4.

K6 – tuba toa kohal

• külm pööning – 1,0;
• pööning – 0,8.

K7 – lae kõrgus, m

• 2,5–1,0;
• 3 – 1,05;
• 3,5–1,1.

Lõpptulemus jagatakse ühe radiaatori sektsiooni soojusvõimsusega. Jagatis ümardatakse lähima täisarvuni (10,4 – 11 sektsiooni).

Erinevat tüüpi radiaatorite soojusülekande näitajate võrdlustabelid

Nagu eespool mainitud, mõõdetakse soojusülekannet W/m².²Seda väärtust peetakse kütteseadme efektiivsuse väljenduseks. Tarbijale kütteradiaatorite tüübi ja konstruktsiooni valimisel mängib otsustavat rolli nende küttevõimsuste võrdlus.

Radiaatorite tegelik soojusvõimsus

Nende spetsifikatsioonide põhjal avaldavad eksperdid veebis mitmesuguseid tabeleid, kus on loetletud bimetall-, alumiinium-, teras- ja malmradiaatorite soojusvõimsus. Siit leiate andmeid kütteseadmete soojusvõimsuse kohta.

Kütteradiaatorite 1 sektsiooni soojusvõimsuse võrdlustabel sõltuvalt töörõhust, mahust ja kaalust

Tabel 2.

Seadmete tüüp, mille telgedevaheline kaugus on 500 mm	Soojusvõimsus, W	Töörõhk atmosfäärides	Mahutavus, liiter	Kaal, kg
Alumiinium	180	20	0,27	1.45
Bimetall	200	20	0,20	1.2
Teras	120	20	0,20	1.05
Malm	140	10	1.2	5.4

Võrdlusomadused sõltuvalt kütteseadmete tüübist

Tabel 3.

Omadused	Alumiinium	Bimetall	Teras	Malm
Struktuur	Sektsiooniline	Sektsiooniline	Paneel	Sektsiooniline
Lahutus	Külg	Külg	Külgmine/vertikaalne	Külg
Korrosioonikindlus	Keskmine	Kõrge	Keskmine	Kõrge
Jahutusvedeliku tüüp	Vesi	Vesi/antifriis	Vesi/antifriis	Vesi

Parema soojusvõimsusega kütteradiaatorid

Arvukate tarbijaarvustuste, ekspertide testide ja tulemuste võrdluste põhjal on bimetallradiaatorid soojusvõimsuse poolest parimateks tunnistatud. Kahanevas järjekorras on esikohal alumiiniumradiaatorid, millele järgnevad terasradiaatorid. Malmradiaatorid jäävad selles kategoorias viimaseks.

Selles edetabelis mängivad olulist rolli ruumide kütteseadmete valmistamiseks kasutatav materjal, nende maksumus ja kasutatava jahutusvedeliku kvaliteet. Vaatamata bimetallradiaatorite suurepärastele omadustele on need endiselt kõige kallimad. Alumiiniumradiaatorite valimine on optimaalne lahendus. Nende kasutamine piirdub aga autonoomsete küttesüsteemidega, kus jahutusvedeliku kvaliteeti saab hoida kõrgel tasemel.

Samal põhjusel, aga vastupidiselt, ei sobi need üldse paigaldamiseks tsentraliseeritud küttevõrguga mitmekorruselistesse hoonetesse. Mis puutub terasseadmetesse, siis need kannavad soojust kiiresti nii kütmise kui ka jahutamise ajal.

Lõpuks, kui tarbija ei ole mures kütteseadmete välimuse esteetika pärast ja soojusvõimsuse nõue on madal, siis oleks ideaalne lahendus paigaldada MS-140 malmist radiaatorid.

Radiaatori soojusülekande sõltuvus jahutusvedeliku temperatuurist

Radiaatori ühe sektsiooni nimisoojusvõimsus arvutatakse jahutusvedeliku temperatuuri standardväärtuste jaoks sisselaskeava juures (90⁰ C) ja väljumine (70⁰ C) kütteseade. Need tingimused kehtivad tsentraliseeritud küttevõrkude kohta.

Eramajade autonoomsetes küttesüsteemides võib temperatuuride erinevus olla erinev. Sellisel juhul võib ühe sektsiooni soojusvõimsus tootja poolt määratud väärtustest oluliselt erineda. Kütteseadme küttevõimsus on otseselt proportsionaalne jahutusvedeliku temperatuuriga toitetorustikus. Mida kõrgem on temperatuur, seda suurem on radiaatori soojusvõimsus. Ja vastupidi, mida madalam on jahutusvedeliku temperatuur, seda madalam on radiaatori küttevõimsus.

Et vältida ootamatuid temperatuurikõikumisi, kasutage termostaate, mis paigaldatakse torustikku radiaatori sisselaskeava juurde. Termostaatpead on saadaval käsitsi, poolautomaatselt ja automaatselt juhitavatena, võrgus juhitavatena.

Kuidas suurendada soojusülekandetegurit

Eelneva põhjal saab selgeks, et mis tahes kütteseadme tegelik soojusvõimsus võib oluliselt erineda tootja poolt toote dokumentatsioonis esitatud tehnilistest näitajatest. Kütteradiaatorite reaalsed töötingimused võivad põhjustada kumulatiivset soojuskadu, vähendades küttesüsteemi efektiivsust kodus või korteris.

Soojusülekandeteguri suurendamiseks on kaks võimalust: olemasoleva küttesüsteemi töötingimuste parandamine ja optimaalsete meetodite kasutamine kütteradiaatorite paigutamiseks ja ühendamiseks, nagu on kindlaks määratud projekteerimisetapis.

Alloleval joonisel oleva näite abil analüüsime hoone küttesüsteemi soojuskadu.

1. Soojuskaod läbi katuse on: 25–30%.
2. Läbi akende: 10–15%.
3. Soojuskadu läbi põranda: 10–15%.
4. Kaod läbi seinte: 10–15%.
5. Kõrvalalad: 10–15%.
6. Toru kaudu (kui on olemas ahjuküte): 20–25%.

Soovitame seda veebis kasutada Kalkulaator maja soojuskadude arvutamiseks.

Kuidas parandada olemasoleva küttesüsteemi tõhusust

Olemasoleva küttesüsteemi efektiivsuse parandamiseks soovitavad eksperdid järgmisi meetmeid:

• soojustage maja välisküljel olevad ümbritsevad konstruktsioonid (seinad, vundament, kelder ja pööning);
• asendada vanad puidust aknaraamid kahekordsete klaaspakettidega akendega;
• kleepige radiaatorite taha seintele fooliumekraanid;
• avage perioodiliselt Mayevsky kraanid, et vabastada radiaatorites olevad õhulukud;
• Kui seinad on külmad, isoleeritakse need seestpoolt soojusisolatsioonimaterjalidega.

Pärast nende meetmete rakendamist märkavad majaomanikud kohe oma kütteseadmete paremat soojusvõimsust. Sisemiste seinte soojustamiseks pakub ehitusmaterjalide turg laia valikut materjale, alates korgiplaatidest ja tekstuurkrohvist kuni kipsplaatide ja dekoratiivsete polüuretaanpaneelideni, mis mitte ainult ei soojusta ruume, vaid parandavad ka nende välimust.

Terasest ja malmist radiaatorite küttesüsteemide võrdlus

Kuidas parandada efektiivsust projekteerimisetapis

Uute hoonete kütteseadmete ebapiisava soojusülekande vältimiseks järgitakse projekteerimisetapis järgmisi reegleid.

Reegel 1Radiaatorid paigaldatakse akende alla. Need võivad olla spetsiaalsed nišid või riputada aknalaudade alla, võrguga või ilma. Võred varjavad radiaatorite välimust, kuid võivad ka vähendada nende küttevõimsust. Mõnel juhul kasutatakse võrgust taotluslikult soojusvoo vähendamiseks 10–15% võrra, säilitades seeläbi soojuse teistes ruumides.

Reegel 2Ühendusmeetod mõjutab oluliselt kütteseadmete efektiivsust. See võib olla kas ühe- või kahepoolne. Kahepoolne ühendus aitab radiaatori võimsust lähendada deklareeritud soojusülekande väärtusele. Kogemus näitab, et kui ühes ruumis on vähem kui 20 sektsiooni, on eelistatav ühepoolne radiaatoriühendus.

Allolev foto näitab kahepoolsete toruühendustega sektsioonide efektiivsust.

Foto näitab torude ühepoolse ühendusega sektsioonide efektiivsust.

Kuidas arvutada kütteradiaatori ühe sektsiooni soojusvõimsust

Soovitame teil kasutada veebikalkulaatorit, bimetallradiaatori sektsioonide arvu määramiseks vajalik 1 m2 kohta.

Kütteseadmete sektsioonide disain võimaldab igas radiaatoris seadmete arvu varieerida. See võimaldab reguleerida küttevõimsust radiaatorite soojusülekande pindala suurendamise või vähendamise teel.

Sektsioonradiaatorid on saadaval bimetall-, alumiinium- ja malmist. Nagu eespool mainitud, tarnitakse kõik sektsioonradiaatorid kütteseadmete turule eelnevalt kindlaksmääratud nimisoojusvõimsusega, mis on arvutatud kütteseadmete standardsete töötingimuste jaoks.

Iga radiaatori soojusvõimsuse arvutus peab arvestama nende ruumide eripäradega, kuhu need paigaldatakse. Sel eesmärgil on välja töötatud parandustegurid (vt eelmist peatükki "Soojusvõimsuse standardid"). Asendades need tegelikud väärtused arvutusse, saadakse radiaatori esimese sektsiooni lõplik soojusvõimsus.

Paneelkütteradiaatorite soojusvõimsus

Erinevalt sektsioonseadmetest on terasest küttepaneelid lahtivõtmatud tooted.

Kaasasolevas dokumentatsioonis märgib tootja paneeli nimisoojusvõimsuse, mis on arvutatud Δt = 70 jaoks.⁰ C keskmise toatemperatuuril -22⁰ C. Seadme soojusülekanne arvutatakse, asendades tegeliku Δt väärtuse ja sisestades parandustegurid.

Kütteradiaatorite arvutamine 1. osa