난방 라디에이터의 열 출력 비교표 - 주철, 바이메탈, 알루미늄 및 강철 라디에이터 비교

난방 라디에이터의 열 출력은 단위 시간당 난방 장치에서 받는 열량을 결정하는 계수이며 W/(m²·K) 단위로 측정됩니다.

이 기술적 매개변수는 라디에이터가 쾌적한 실내 환경을 조성하는 데 얼마나 효과적인지를 나타내는 주요 지표입니다. 난방 장비 제조업체는 제품과 함께 제공되는 문서에 이 값을 명시해야 합니다.

난방 라디에이터의 출력은 다음과 같이 계산됩니다. 와트일부 제조업체는 자사 제품의 열 유량을 칼로리/시간으로 표기합니다. 이를 와트로 변환하기 위해 표준을 사용하는데, 1와트 = 859.845칼로리/시간.

수압식 난방 시스템의 단일 섹션 또는 패널의 열 전달량은 주요 및 보조 요인을 고려하여 계산됩니다. 이러한 요인에는 구성 재료, 냉매 온도, 열 교환 면적, 장치의 연결 방식, 설치 위치 및 기타 요소가 포함됩니다. 라디에이터가 여러 섹션으로 구성되거나 단일 패널 장치로 구성된 경우, 전체 장치에 대한 출력은 제조업체에서 계산하여 명시합니다.

난방 라디에이터의 제곱미터당 열 출력 계산 방법

첨부된 문서에서 소비자는 특정 크기의 단일 부분 또는 전체 패널의 열 출력을 확인할 수 있습니다. 이러한 수치는 상대적인 값이므로 100% 신뢰할 수 없습니다. 실제 값을 얻으려면 추가적인 조정이 필요합니다. 이를 위해서는 방열판의 열전도율을 계산해야 합니다.

먼저, 비철금속의 특성 때문에 알루미늄 배터리가 가장 높은 발열량을 보인다는 일반적인 통념을 바로잡아야 합니다. 배터리는 순수 알루미늄이 아니라 실리콘과의 합금인 실루민으로 만들어지는데, 실루민은 순수 알루미늄보다 발열량이 훨씬 낮다는 점을 알아두는 것이 중요합니다.

강철, 바이메탈, 주철 라디에이터에 대해서도 부분적으로 같은 말을 할 수 있습니다. 난방 기기의 제품 사양서에 기재된 정격 출력은 냉매 평균 온도와 실내 공기 온도 차이가 70°C일 때 정확합니다.⁰ C. 이 현상을 온도차라고 하며 기호 –Δt로 나타냅니다. 계산은 다음 공식을 사용하여 수행합니다.

Δt = (t_줄질 + t_{반환 라인})/2 – t _공기

제조사의 논리에 따르면 계산 결과는 70도가 되어야 합니다. 그런 다음 다음 공식을 사용하여 평균 냉각수 온도를 계산할 수 있습니다.

(티_줄질 + t_{반환 라인}) = 2(Δt + t _공기)

예를 들어, 제조업체가 명시한 바이메탈 섹션 하나의 열 출력(200W)을 기준으로 하면 Δt = 70입니다.⁰ 섭씨, 평균 실내 온도 - 22도⁰ C, 결과는 다음과 같습니다.

(티_줄질 + t_{반환 라인}) = 2(70 + 22) = 184⁰ 와 함께

공급 온도와 반환 온도의 표준 편차인 20도를 고려하여 각 온도의 값은 별도로 결정됩니다.

티_줄질 = (184 + 20)/2 = 102⁰ 와 함께

티_{반환 라인} = (184 - 20)/2 = 82⁰ 와 함께

실제 열전달 계산에 따르면, 공급관의 물이 끓고 냉각수가 배출관에서 82도의 온도로 나올 경우, 한 구간에서 200W의 열을 생산할 수 있는 것으로 나타났습니다.

그러한 현상은 현실적으로 불가능합니다. 사실 가정용 온수 보일러는 물을 80도 이상으로 가열할 수 없습니다. 설령 최대 가열 조건에서도 냉각수는 최대 약 77도 정도의 온도로 라디에이터에 유입될 뿐입니다.⁰ C이고, Δt는 대략 40이 될 것입니다.⁰ C. 따라서 우리는 바이메탈 라디에이터 한 부분의 실제 열 출력은 200W가 아니라 100W에 불과하다는 결론을 내릴 수 있습니다.

계산을 단순화하려면 감소 계수가 포함된 열 전달표를 사용할 수 있습니다. 이를 위해 위의 공식에 주택의 예상 온도와 냉매를 입력하여 Δt를 계산하십시오.

감소 계수 값 표

표 1.

Δt	에게
40	0.48
45	0.56
50	0.65
55	0.73
60	0.82
65	0.91
70	1

해당 계수는 표에서 찾을 수 있으며, 이를 바이메탈 라디에이터 한 섹션의 정격 열 출력에 곱합니다. 즉, 이 경우 1m를 가열하려면 다음과 같이 계산합니다.² 이 방의 열 출력은 200W x 0.48 = 96W입니다.

10m를 가열하려면² 해당 공간에는 약 1kW의 난방 용량이 필요하며, 필요한 라디에이터 섹션 수는 1000/96 = 10.4개입니다. 방에 창문이 두 개 있다면, 각 창문 아래에 10섹션과 11섹션짜리 라디에이터를 각각 두 개씩 설치해야 합니다.

열 출력 표준

건물 및 구조물의 난방 시스템 설계 시에는 SP 60.13330.2016 규정 문서가 사용됩니다. 이 규정은 신축 및 재건축 건물과 구조물의 내부 난방 시스템 개발 등을 관장합니다. SP는 GOST 30494-2011 및 GOST 32415-2013 표준을 기반으로 개발되었습니다. 이 표준에 따라, 면적 10제곱미터, 천장 높이 최대 3미터, 외벽 1개, 창문 1개를 가진 방에 대해 1kW의 난방 출력 기준이 채택되었습니다.

방의 난방 초기 조건을 조정할 때(면적 크기, 창문 개수 등) 정확한 명목 열출력을 결정하기 위해 보정 계수가 계산에 도입됩니다.

K1 – 창 구조

• 더블 프레임 – 1.27;
• 이중 유리 장치 – 1.0;
• 삼중 유리창 유닛 – 0.85.

K2 – 벽 단열재

• 낮음 – 1.27;
• 벽돌 2개 쌓기 + 단열재 – 1.0;
• 고품질 – 0.85.

K3 – S_윈도우/에스_성별

• 0.5 – 1.2;
• 0.33 – 1.0;
• 0.1 – 0.8.

K4 – 겨울철 평균 실내 온도(도)

• 35 — 1.5;
• 20 – 1.1;
• 10 – 0.7.

K5 – 외벽 개수

• 1 – 1.1;
• 2 – 1.2;
• 3 – 1.3;
• 4 – 1.4.

K6 – 방 위의 방

• 차가운 다락방 – 1.0;
• 다락방 – 0.8.

K7 – 천장 높이(m)

• 2.5 – 1.0;
• 3 – 1.05;
• 3.5 – 1.1.

최종 결과는 라디에이터 섹션 하나의 열 출력으로 나눕니다. 몫은 가장 가까운 정수로 반올림됩니다(10.4 – 11 섹션).

다양한 유형의 라디에이터의 열 전달 지표 비교표

앞서 언급했듯이 열전달은 W/m² 단위로 측정됩니다.²이 값은 난방 기기의 효율을 나타내는 지표로 간주됩니다. 소비자가 난방 라디에이터의 종류와 디자인을 선택할 때, 난방 출력 비교는 결정적인 역할을 합니다.

라디에이터의 실제 열 출력

이러한 사양을 바탕으로 전문가들은 바이메탈, 알루미늄, 강철 및 주철 라디에이터의 열 출력을 나열한 다양한 표를 온라인에 게시합니다. 여기에서 난방 기기의 열 출력에 대한 데이터를 찾을 수 있습니다.

작동 압력, 부피 및 무게에 따른 난방 라디에이터 1단부의 열 ​​출력 비교표

표 2.

축간 거리가 500mm인 장치 유형	열출력, 와트	작동 압력 분위기	용량(리터)	무게, kg
알류미늄	180	20	0.27	1.45
바이메탈릭	200	20	0.20	1.2
강철	120	20	0.20	1.05
주철	140	10	1.2	5.4

난방 장치 유형에 따른 비교 특성

표 3.

형질	알류미늄	바이메탈릭	강철	주철
구조	조립식 가구	조립식 가구	패널	조립식 가구
이혼	옆	옆	수평/수직	옆
내식성	평균	높은	평균	높은
냉각수 종류	물	물/부동액	물/부동액	물

열출력이 더 좋은 난방 라디에이터

수많은 소비자 리뷰, 전문가 테스트 및 결과 비교를 바탕으로, 바이메탈 라디에이터가 열 출력 면에서 가장 우수한 것으로 인정받고 있습니다. 열 출력 순으로 나열하면 알루미늄 라디에이터가 1위, 그 다음으로 강철 라디에이터가 뒤를 잇습니다. 주철 라디에이터는 이 부문에서 가장 낮은 순위를 기록합니다.

난방 제품 제조에 사용되는 재료, 가격, 그리고 사용되는 냉매의 품질은 이 순위를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 바이메탈 라디에이터는 우수한 품질에도 불구하고 가장 비싼 제품으로 남아 있습니다. 알루미늄 라디에이터를 선택하는 것이 최적의 솔루션이지만, 냉매 품질을 높은 수준으로 유지할 수 있는 독립형 난방 시스템에만 사용이 제한됩니다.

같은 이유로, 하지만 반대로, 중앙 난방 시스템을 갖춘 다층 건물에는 설치하기에 전혀 적합하지 않습니다. 강철 제품은 난방과 냉방 모두에서 열을 빠르게 전달합니다.

마지막으로, 소비자가 난방 기기의 외관 미관에 신경 쓰지 않고 필요한 열 출력량이 낮다면 MS-140 주철 라디에이터를 설치하는 것이 이상적인 해결책이 될 것입니다.

라디에이터 열전달량의 냉각수 온도 의존성

라디에이터 한 섹션의 정격 열 출력은 입구에서의 냉각수 온도 표준값(90℃)을 기준으로 계산됩니다.⁰ C) 및 출구(70)⁰ C) 난방 기기. 이러한 조건은 중앙 난방 네트워크에 적용됩니다.

개인 주택용 자율 난방 시스템에서는 온도 차이가 발생할 수 있습니다. 이 경우, 특정 구역의 열 출력은 제조사에서 명시한 값과 크게 다를 수 있습니다. 난방 장치의 난방 성능은 공급 배관 내 냉매 온도에 정비례합니다. 냉매 온도가 높을수록 라디에이터의 열 출력이 커지고, 반대로 냉매 온도가 낮을수록 라디에이터의 난방 성능은 떨어집니다.

예기치 않은 온도 변화를 방지하기 위해, 온도 조절기를 사용하세요이 제품들은 라디에이터 입구의 배관에 설치됩니다. 온도 조절 헤드는 수동, 반자동 및 온라인 제어 방식의 자동 버전으로 제공됩니다.

열전달 계수를 높이는 방법

위 내용을 바탕으로, 난방 기기의 실제 열 출력은 제조업체가 제품 설명서에 명시한 기술 사양과 상당히 다를 수 있다는 점이 분명해집니다. 난방 라디에이터의 실제 작동 환경은 누적적인 열 손실을 초래하여 가정이나 아파트의 난방 시스템 효율을 떨어뜨릴 수 있습니다.

열전달 계수를 높이는 방법에는 두 가지가 있습니다. 하나는 기존 난방 시스템의 작동 조건을 개선하는 것이고, 다른 하나는 설계 단계에서 결정된 최적의 난방 라디에이터 배치 및 연결 방법을 사용하는 것입니다.

아래 그림의 예를 사용하여 건물의 난방 시스템에서 발생하는 열 손실을 분석해 보겠습니다.

1. 지붕을 통한 열 손실은 25~30%입니다.
2. 창문을 통한 투과율: 10~15%.
3. 바닥을 통한 열 손실: 10~15%.
4. 벽을 통한 손실: 10~15%.
5. 인접성: 10~15%.
6. (난로를 사용하는 경우) 파이프를 통한 열 손실: 20~25%.

온라인으로 이용하시는 것을 권장합니다. 주택의 열손실을 계산하는 계산기.

기존 난방 시스템의 효율을 높이는 방법

기존 난방 시스템의 효율을 높이기 위해 전문가들은 다음과 같은 조치를 권장합니다.

• 집 외부의 외벽 구조물(벽, 기초, 지하실 및 다락)을 단열하십시오.
• 낡은 나무 창틀을 이중창으로 교체하세요.
• 라디에이터 뒤쪽 벽에 알루미늄 호일 스크린을 붙이세요.
• 라디에이터의 공기 막힘을 해소하기 위해 주기적으로 마예프스키 밸브를 열어주세요.
• 벽이 차가우면 내부에서 단열재로 단열 처리를 합니다.

이러한 조치를 완료하면 집주인들은 난방 기기의 열 출력 향상을 즉시 확인할 수 있습니다. 내부 벽 단열재로는 코르크 시트, 질감이 있는 석고, 석고 타일, 장식용 폴리우레탄 패널 등 건축 자재 시장에서 다양한 제품을 찾아볼 수 있으며, 이러한 자재들은 단열 효과뿐 아니라 미관 개선에도 도움이 됩니다.

강철 및 주철 라디에이터의 난방 비교

설계 단계에서 효율성을 높이는 방법

신축 건물에서 난방 장치의 열 전달 부족을 방지하기 위해 설계 단계에서 다음과 같은 규칙을 준수합니다.

규칙 1라디에이터는 창문 아래에 설치됩니다. 특수한 매립형 설치 방식이나 창틀 아래에 매달아 설치하는 방식이 있으며, 가림막을 사용할 수도 있고 사용하지 않을 수도 있습니다. 가림막은 라디에이터의 외관을 가려주지만 난방 효율을 떨어뜨릴 수 있습니다. 경우에 따라서는 열 흐름을 10~15% 정도 줄여 다른 방의 열을 보존하기 위해 의도적으로 가림막을 사용하기도 합니다.

규칙 2연결 방식은 난방 장치의 효율에 상당한 영향을 미칩니다. 연결 방식에는 단면 연결과 양면 연결이 있습니다. 양면 연결은 라디에이터의 출력을 명시된 열 전달 등급에 더 가깝게 만들어 줍니다. 경험적으로, 한 방에 라디에이터가 20개 미만인 경우에는 단면 연결 방식이 더 적합합니다.

아래 사진은 양면 배관 연결부를 사용한 구간의 효율성을 보여줍니다.

이 사진은 파이프를 한쪽으로만 연결하는 구간의 효율성을 보여줍니다.

난방 라디에이터 한 부분의 열 출력을 계산하는 방법

온라인 계산기를 사용하시는 것을 권장합니다. 바이메탈 라디에이터의 섹션 수를 결정하기 위해 1m2당 필요합니다.

난방 장치의 분할 설계 덕분에 각 라디에이터에 포함되는 장치 수를 변경할 수 있습니다. 이를 통해 라디에이터의 열 전달 표면적을 늘리거나 줄여 난방 출력을 조절할 수 있습니다.

분할형 라디에이터는 바이메탈, 알루미늄 및 주철 재질로 제공됩니다. 앞서 언급했듯이 모든 분할형 라디에이터는 난방 기기의 표준 작동 조건을 기준으로 계산된 정격 열출력을 미리 지정하여 난방 시장에 공급됩니다.

라디에이터의 열 출력 계산 시에는 설치된 방의 특성을 반드시 고려해야 합니다. 이를 위해 보정 계수가 개발되었습니다(이전 장 "열 출력 기준" 참조). 이러한 실제 값을 계산식에 대입하면 라디에이터 1단부의 최종 열 출력을 구할 수 있습니다.

패널 난방 라디에이터의 열 출력

분리형 난방 장치와 달리 강철 난방 패널은 분해할 수 없는 제품입니다.

첨부된 문서에서 제조업체는 Δt = 70일 때 계산된 패널의 공칭 열 출력을 명시하고 있습니다.⁰ 평균 실내 온도 -22°C에서⁰ C. 장치의 열전달량은 Δt의 실제 값을 대입하고 보정 계수를 입력하여 계산합니다.

난방 라디에이터 계산 1부