Varmeeffekt fra varmeradiatorer - sammenligningstabell for støpejerns-, bimetall-, aluminiums- og stålbatterier

Varmeeffekten til en varmeradiator er en koeffisient som bestemmer mengden varme som mottas fra varmeenheten per tidsenhet, og måles i W/(m²K).

Denne tekniske parameteren er den primære indikatoren på hvor effektivt en radiator er når det gjelder å skape et komfortabelt inneklima. Produsenten av varmeutstyret er pålagt å angi denne verdien i den medfølgende dokumentasjonen for produktene sine.

Effekten til varmeradiatorer beregnes i wattNoen produsenter oppgir en varmestrømningshastighet for produktene sine, uttrykt i kalorier/time. For å konvertere dette til watt bruker de en standard, der 1 W = 859,845 kalorier/time.

Varmeoverføringen til en enkelt seksjon eller et panel i et vannbårent varmesystem beregnes med hensyn til primære og sekundære faktorer. Disse inkluderer konstruksjonsmateriale, kjølevæsketemperatur, varmevekslingsareal, enhetens koblingsskjema, plassering og andre faktorer. Hvis radiatoren består av flere seksjoner eller en enkelt panelenhet, beregnes og spesifiseres effekten av produsenten for hele enheten.

Slik beregner du varmeeffekten til varmeradiatorer per kvadratmeter

I den medfølgende dokumentasjonen finner forbrukeren den termiske effekten til en enkelt seksjon eller et helt panel med spesifikke dimensjoner. Disse parametrene er ganske relative og bør ikke stoles 100 % på. De krever ytterligere justering for å oppnå realistiske verdier. For å bestemme dette er det nødvendig å beregne radiatorens varmeledningsevne.

Først må vi avkrefte den vanlige oppfatningen om at aluminiumsbatterier har den høyeste varmeeffekten på grunn av egenskapene til ikke-jernholdige metaller. Det er verdt å merke seg at batterier ikke er laget av rent aluminium, men snarere av legeringen med silisium – silumin – som har betydelig lavere varmeeffekt.

Det samme kan delvis sies om radiatorer i stål, bimetall og støpejern. Effektene som er oppført i databladet til varmeapparatet er nøyaktige når forskjellen mellom gjennomsnittlig kjølevæsketemperatur og romtemperaturen er 70 °C.⁰ C. Dette fenomenet kalles temperaturforskjell og er betegnet med symbolet – Δt. Beregningen gjøres ved hjelp av formelen:

Δt = (t_arkivering + t_returlinjer)/2 – t _luft

I henhold til produsentens logikk skal beregningsresultatet være 70 grader. Deretter kan den gjennomsnittlige kjølevæsketemperaturen beregnes ved hjelp av formelen:

(t_arkivering + t_returlinjer) = 2(Δt + t _luft)

For eksempel, basert på produsentens oppgitte termiske effekt for én bimetallisk seksjon – 200 W, er Δt = 70⁰ C, gjennomsnittlig romtemperatur - 22⁰ C, vi får resultatet:

(t_arkivering + t_returlinjer) = 2(70 + 22) = 184⁰ MED

Med tanke på standardforskjellen på 20 grader mellom tilførsel og retur, bestemmes verdien deres separat:

t_arkivering = (184 + 20)/2 = 102⁰ MED

t_returlinjer = (184 - 20)/2= 82⁰ MED

En reell varmeoverføringsberegning viser at én seksjon er i stand til å produsere 200 W, forutsatt at vannet i tilførselsrøret koker, og kjølevæsken forlater utløpsrøret med en temperatur på 82 grader.

Et slikt fenomen er rett og slett umulig i praksis. Faktum er at varmtvannsberedere til husholdningsbruk ikke klarer å varme opp vann over 80 grader. Selv under disse maksimale forholdene vil kjølevæsken komme inn i radiatoren med en maksimal temperatur på omtrent 77.⁰ C, og Δt vil være omtrent 40⁰ C. Fra dette konkluderer vi med at den faktiske varmeeffekten til én seksjon av en bimetallisk radiator ikke vil være 200, men bare 100 W.

For å forenkle beregningen kan du bruke en varmeoverføringstabell med reduksjonsfaktorer. For å gjøre dette, bruk formelen ovenfor, ved å bruke den planlagte temperaturen i huset og kjølevæsken, for å beregne Δt.

Tabell over verdier for reduksjonsfaktorer

Tabell 1.

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

Den tilsvarende koeffisienten finnes i tabellen og multipliseres med den nominelle termiske effekten til én seksjon av den bimetalliske radiatoren. Det vil i dette tilfellet si å varme opp 1 m² Rommet vil ha en varmeeffekt på 200 W x 0,48 = 96 W.

For oppvarming 10 m² Området vil kreve omtrent 1 kW oppvarmingseffekt, og det nødvendige antallet seksjoner vil være 1000/96 = 10,4. Hvis rommet har to vinduer, bør det installeres to radiatorer på 10 og 11 seksjoner hver under dem.

Standarder for termisk effektutgang

Ved utforming av varmesystemer for bygninger og konstruksjoner brukes forskriftsdokumentet SP 60.13330.2016. Dette regelsettet regulerer blant annet utviklingen av interne varmesystemer i nybygde og rekonstruerte bygninger og konstruksjoner. SP ble utviklet basert på kravene i SNiPs GOST 30494-2011 og GOST 32415-2013. Basert på disse standardene ble en varmeeffektstandard på 1 kW vedtatt for et rom med et areal på 10 kvadratmeter, en takhøyde på opptil 3 meter, én yttervegg og ett vindu.

Når man justerer startbetingelsene for oppvarming av et rom i en eller annen retning (større eller mindre område, forskjellig antall vinduer osv.), for å bestemme den nominelle varmeeffekten nøyaktig, introduseres korreksjonsfaktorer i beregningen:

K1 – vindusstruktur

• dobbel ramme – 1,27;
• doble glassruter – 1,0;
• trippelglass – 0,85.

K2 – veggisolasjon

• lav – 1,27;
• Murverk med 2 murstein + varmeisolasjon – 1,0;
• høy kvalitet – 0,85.

K3 – S_vinduer/S_kjønn

• 0,5–1,2;
• 0,33–1,0;
• 0,1–0,8.

K4 – gjennomsnittlig innetemperatur om vinteren, grader

• 35 — 1,5;
• 20 – 1,1;
• 10–0,7.

K5 – antall yttervegger

• 1–1,1;
• 2–1,2;
• 3–1,3;
• 4–1,4.

K6 – et rom over rommet

• kaldt loft – 1,0;
• loft – 0,8.

K7 – takhøyde, m

• 2,5–1,0;
• 3–1,05;
• 3,5–1,1.

Sluttresultatet deles på varmeeffekten til én radiatorseksjon. Kvotienten rundes oppover til nærmeste hele tall (10,4–11 seksjoner).

Sammenlignende tabeller over varmeoverføringsindikatorer for forskjellige typer radiatorer

Som nevnt ovenfor måles varmeoverføring i W/m²²Denne verdien regnes som et uttrykk for varmeapparatets effektivitet. Når man velger type og design av varmeradiatorer for forbrukeren, spiller en sammenligning av varmeeffekten en avgjørende rolle.

Faktisk varmeeffekt fra radiatorer

Basert på disse spesifikasjonene publiserer eksperter ulike tabeller på nettet som viser den termiske effekten til bimetalliske, aluminiums-, stål- og støpejernsradiatorer. Her finner du data om den termiske effekten til varmeapparater.

Sammenlignende tabell over varmeeffekt for 1 seksjon varmeradiatorer avhengig av driftstrykk, volum og vekt

Tabell 2.

Type enheter med en interaksial avstand på 500 mm	Termisk effekt, W	Arbeidstrykk i atmosfærer	Kapasitet, liter	Vekt, kg
Aluminium	180	20	0,27	1,45
Bimetallisk	200	20	0,20	1.2
Stål	120	20	0,20	1,05
Støpejern	140	10	1.2	5.4

Sammenlignende egenskaper avhengig av type varmeapparater

Tabell 3.

Kjennetegn	Aluminium	Bimetallisk	Stål	Støpejern
Struktur	Seksjonell	Seksjonell	Panelet	Seksjonell
Skilsmisse	Side	Side	Lateral/Vertikal	Side
Korrosjonsbestandighet	Gjennomsnittlig	Høy	Gjennomsnittlig	Høy
Type kjølevæske	Vann	Vann/frostvæske	Vann/frostvæske	Vann

Varmeradiatorer med bedre varmeeffekt

Basert på en rekke forbrukeranmeldelser, eksperttester og sammenligninger av resultater, er bimetalliske radiatorer anerkjent som de beste når det gjelder varmeeffekt. I synkende rekkefølge rangerer aluminiumsradiatorer først, etterfulgt av stålradiatorer. Støpejernsradiatorer forblir sist i denne kategorien.

Materialet som brukes til å produsere romoppvarmingsprodukter, kostnadene deres og kvaliteten på kjølevæsken som brukes spiller en betydelig rolle i denne rangeringen. Til tross for de overlegne egenskapene til bimetalliske radiatorer, er de fortsatt de dyreste. Å velge aluminiumsradiatorer er den optimale løsningen. Bruken av dem er imidlertid begrenset til autonome varmesystemer, der kjølevæskekvaliteten kan opprettholdes på et høyt nivå.

Av samme grunn, men omvendt, er de fullstendig uegnet for installasjon i bygninger med flere etasjer og et sentralisert varmenett. Når det gjelder stålapparater, overfører de varme raskt, både under oppvarming og kjøling.

Til slutt, hvis forbrukeren ikke er bekymret for estetikken til varmeapparatenes utseende og varmebehovet er lavt, ville den ideelle løsningen være å installere MS-140 støpejernsradiatorer.

Avhengighet av radiatorens varmeoverføring på kjølevæsketemperaturen

Den nominelle termiske effekten til en seksjon av radiatoren beregnes for standardverdier for kjølevæsketemperaturen ved innløpet (90⁰ C) og avkjørsel (70⁰ C) varmeapparat. Disse vilkårene gjelder for sentraliserte varmenett.

I autonome varmesystemer for private hjem kan temperaturforskjellen være forskjellig. I dette tilfellet kan varmeeffekten til en enkelt seksjon avvike betydelig fra produsentens oppgitte verdier. Varmeeffekten til en varmeenhet er direkte proporsjonal med temperaturen på kjølevæsken i tilførselsrøret. Jo høyere temperatur, desto større er varmeeffekten til radiatoren. Omvendt, jo lavere kjølevæsketemperaturen er, desto lavere er varmeeffekten til radiatoren.

For å unngå uventede temperatursvingninger, bruk termostater, som er installert i rørledningen ved radiatorinntaket. Termostathoder finnes i manuelle, halvautomatiske og automatiske versjoner, og styres online.

Hvordan øke varmeoverføringskoeffisienten

Basert på det ovennevnte blir det klart at den faktiske varmeeffekten til ethvert varmeapparat kan avvike betydelig fra produsentens oppgitte tekniske spesifikasjoner i produktdokumentasjonen. Reelle driftsforhold for varmeradiatorer kan forårsake akkumulert varmetap, noe som reduserer effektiviteten til varmesystemet i et hjem eller en leilighet.

Det finnes to alternativer for å øke varmeoverføringskoeffisienten: å forbedre driftsforholdene til det eksisterende varmesystemet og å bruke optimale metoder for plassering og tilkobling av varmeradiatorer, som bestemt i designfasen.

Ved å bruke eksemplet i figuren nedenfor, skal vi analysere varmetap i et bygnings varmesystem.

1. Varmetap gjennom taket er: 25–30 %.
2. Gjennom vinduer: 10–15 %.
3. Varmetap gjennom gulvet: 10–15 %.
4. Tap gjennom vegger: 10–15 %.
5. Nærliggende områder: 10–15 %.
6. Gjennom et rør (hvis det er oppvarming fra ovn): 20–25 %.

Vi anbefaler å bruke den på nett Kalkulator for å beregne varmetap i et hus.

Hvordan forbedre effektiviteten til et eksisterende varmesystem

For å forbedre effektiviteten til et eksisterende varmesystem anbefaler eksperter følgende tiltak:

• isolere de omsluttende konstruksjonene utenfor huset (vegger, fundament, kjeller og loft);
• bytte ut gamle trevinduskarmer med doble vinduer;
• lim folieskjermer på veggene bak radiatorene;
• åpne Mayevsky-kranene med jevne mellomrom for å frigjøre luftsluser i radiatorene;
• Hvis veggene er kalde, isoleres de fra innsiden med varmeisolasjonsmaterialer.

Etter at disse tiltakene er fullført, vil huseiere umiddelbart merke forbedret varmeeffekt fra varmeapparatene sine. For innvendig veggisolering tilbyr byggevaremarkedet et bredt utvalg av materialer, fra korkplater og strukturert gips til gipsfliser og dekorative polyuretanpaneler, som ikke bare vil isolere rom, men også forbedre utseendet deres.

Sammenligning av oppvarming av stål- og støpejernsradiatorer

Hvordan forbedre effektiviteten i designfasen

For å unngå utilstrekkelig varmeoverføring fra varmeenheter i nye bygninger, følges følgende regler i designfasen.

Regel 1Radiatorer installeres under vinduer. Disse kan være spesielle nisjer eller hengende under vinduskarmer, med eller uten skjermer. Skjermer skjuler radiatorenes utseende, men kan også redusere varmeeffekten. I noen tilfeller brukes skjermer bevisst for å redusere varmestrømmen med 10–15 %, og dermed bevare varmen i andre rom.

Regel 2Tilkoblingsmetoden påvirker varmeapparatenes effektivitet betydelig. Denne kan være enten ensidig eller tosidig. En tosidig tilkobling bidrar til å bringe radiatorens effekt nærmere den angitte varmeoverføringsverdien. Erfaring viser at hvis det er færre enn 20 seksjoner i et enkelt rom, er ensidig radiatortilkobling å foretrekke.

Bildet nedenfor viser effektiviteten til seksjoner med dobbeltsidige rørforbindelser.

Bildet viser effektiviteten til seksjoner med ensidig tilkobling av rør.

Slik beregner du varmeeffekten til en seksjon av en varmeradiator

Vi foreslår at du bruker en online kalkulator, for å bestemme hvor mange seksjoner en bimetallisk radiator har nødvendig per 1 m2.

Seksjonsdesignet til varmeenhetene tillater variasjon av antall enheter i hver radiator. Dette gjør det mulig å regulere varmeeffekten ved å øke eller redusere radiatorenes varmeoverføringsflateareal.

Seksjonsradiatorer er tilgjengelige i bimetallisk, aluminium og støpejern. Som nevnt ovenfor leveres alle seksjoner til varmemarkedet med en forhåndsbestemt nominell termisk effekt, beregnet for standard driftsforhold for varmeapparatene.

Enhver beregning av radiatorens varmeeffekt må ta hensyn til de spesifikke egenskapene til rommene der de er installert. For dette formålet er det utviklet korreksjonsfaktorer (se forrige kapittel, "Standarder for termisk effekt"). Ved å sette inn disse faktiske verdiene i beregningen, oppnås den endelige termiske effekten til den første delen av radiatoren.

Varmeeffekt fra panelvarmeradiatorer

I motsetning til seksjonsenheter er stålvarmepaneler ikke-demonterbare produkter.

I den medfølgende dokumentasjonen angir produsenten panelets nominelle termiske effekt, beregnet for Δt = 70⁰ C ved en gjennomsnittlig romtemperatur på -22⁰ C. Varmeoverføringen til enheten beregnes ved å sette inn den faktiske verdien av Δt og legge inn korreksjonsfaktorer.

Beregning av varmeradiatorer Del 1