Puterea calorică a radiatoarelor de încălzire - tabel comparativ al bateriilor din fontă, bimetalice, aluminiu și oțel

Puterea calorică a unui radiator este un coeficient care determină cantitatea de căldură primită de la dispozitivul de încălzire pe unitatea de timp și se măsoară în W/(m² K).

Acest parametru tehnic este principalul indicator al eficacității unui radiator în crearea unui climat interior confortabil. Producătorul echipamentului de încălzire este obligat să indice această valoare în documentația însoțitoare a produselor sale.

Puterea caloriferelor de încălzire este calculată în wațiUnii producători declară un debit termic pentru produsele lor, exprimat în calorii/oră. Pentru a converti acest debit în wați, aceștia folosesc un standard, unde 1 W = 859,845 calorii/oră.

Transferul de căldură al unei singure secțiuni sau panouri dintr-un sistem de încălzire hidraulică se calculează luând în considerare factorii primari și secundari. Aceștia includ materialul de construcție, temperatura agentului de răcire, aria de schimb de căldură, schema de conectare a dispozitivului, amplasarea acestuia și alți factori. Dacă radiatorul este alcătuit din mai multe secțiuni sau dintr-o singură unitate de panou, puterea este calculată și specificată de producător pentru întreaga unitate.

Cum se calculează puterea termică a radiatoarelor de încălzire pe metru pătrat

În documentația însoțitoare, consumatorul va găsi puterea termică a unei singure secțiuni sau a unui întreg panou de dimensiuni specifice. Acești parametri sunt destul de relativi și nu ar trebui să se bazeze pe ei 100%. Aceștia necesită ajustări suplimentare pentru a obține valori realiste. Pentru a determina acest lucru, este necesar să se calculeze conductivitatea termică a radiatorului.

În primul rând, trebuie să spulberăm convingerea comună că bateriile din aluminiu au cea mai mare putere de încălzire datorită proprietăților metalelor neferoase. Este demn de remarcat faptul că bateriile nu sunt fabricate din aluminiu pur, ci mai degrabă din aliajul său cu siliciu - silumin - care are o putere de încălzire semnificativ mai mică.

Același lucru se poate spune, în parte, despre caloriferele din oțel, bimetalice și din fontă. Puterile nominale enumerate în fișa tehnică a aparatului de încălzire sunt corecte atunci când diferența dintre temperatura medie a lichidului de răcire și temperatura aerului din încăpere este de 70°C.⁰ C. Acest fenomen se numește diferență de temperatură și este reprezentat de simbolul – Δt. Calculul se face folosind formula:

Δt = (t_depunere + t_{linii de retur})/2 – t _aer

Urmând logica producătorului, rezultatul calculului ar trebui să fie de 70 de grade. Apoi, temperatura medie a lichidului de răcire poate fi calculată folosind formula:

(t_depunere + t_{linii de retur}) = 2(Δt + t _aer)

De exemplu, pe baza puterii termice declarate de producător pentru o secțiune bimetalică – 200 W, Δt = 70⁰ C, temperatura medie a camerei - 22⁰ C, obținem rezultatul:

(t_depunere + t_{linii de retur}) = 2(70 + 22) = 184⁰ CU

Luând în considerare diferența standard de 20 de grade dintre tur și retur, valoarea acestora se determină separat:

t_depunere = (184 + 20)/2 = 102⁰ CU

t_{linii de retur} = (184 - 20)/2 = 82⁰ CU

Un calcul real al transferului de căldură arată că o secțiune este capabilă să producă 200 W, cu condiția ca apa din conducta de alimentare să fiarbă, iar agentul de răcire să părăsească conducta de ieșire la o temperatură de 82 de grade.

Un astfel de fenomen este pur și simplu imposibil în practică. Cert este că boilerele de apă menajeră nu pot încălzi apa peste 80 de grade. Chiar și în aceste condiții maxime, lichidul de răcire va intra în radiator la o temperatură maximă de aproximativ 77.⁰ C, iar Δt va fi de aproximativ 40⁰ C. Din aceasta concluzionăm că puterea termică reală a unei secțiuni a unui radiator bimetalic nu va fi de 200, ci doar de 100 W.

Pentru a simplifica calculul, puteți utiliza un tabel de transfer termic cu factori de reducere. Pentru a face acest lucru, utilizați formula de mai sus, utilizând temperatura planificată în casă și agentul de răcire, pentru a calcula Δt.

Tabelul valorilor factorilor de reducere

Tabelul 1.

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

Coeficientul corespunzător se găsește în tabel și se înmulțește cu puterea termică nominală a unei secțiuni a radiatorului bimetalic. Adică, în acest caz, pentru a încălzi 1 m²² Camera va avea o putere termică de 200 W x 0,48 = 96 W.

Pentru încălzire 10 m² Zona va necesita aproximativ 1 kW de putere de încălzire, iar numărul necesar de secțiuni va fi 1000/96 = 10,4. Dacă încăperea are două ferestre, sub ele ar trebui instalate două calorifere de câte 10 și 11 secțiuni fiecare.

Standarde de putere termică de ieșire

La proiectarea sistemelor de încălzire pentru clădiri și structuri, se utilizează documentul de reglementare SP 60.13330.2016. Acest set de reguli reglementează, printre altele, dezvoltarea sistemelor de încălzire interioară în clădiri și structuri nou construite și reconstruite. SP a fost elaborat pe baza cerințelor SNiP-urilor GOST 30494-2011 și GOST 32415-2013. Pe baza acestor standarde, a fost adoptat un standard de putere termică de 1 kW pentru o cameră cu o suprafață de 10 metri pătrați, o înălțime a tavanului de până la 3 metri, un perete exterior și o fereastră.

La ajustarea condițiilor inițiale pentru încălzirea unei încăperi într-o direcție sau alta (suprafață mai mare sau mai mică, număr diferit de ferestre etc.), pentru a determina cu exactitate puterea termică nominală, se introduc în calcul factori de corecție:

K1 – structura ferestrei

• cadru dublu – 1,27;
• geam termopan – 1,0;
• geam triplu – 0,85.

K2 – izolație pereți

• scăzut – 1,27;
• Zidărie din 2 cărămizi + izolație termică – 1,0;
• calitate înaltă – 0,85.

K3 – S_ferestre/S_gen

• 0,5 – 1,2;
• 0,33 – 1,0;
• 0,1 – 0,8.

K4 – temperatura medie interioară în timpul iernii, în grade

• 35 — 1,5;
• 20 – 1,1;
• 10 – 0,7.

K5 – numărul de pereți exteriori

• 1 – 1,1;
• 2 – 1,2;
• 3 – 1,3;
• 4 – 1.4.

K6 – o cameră deasupra camerei

• mansardă rece – 1,0;
• mansardă – 0,8.

K7 – înălțimea tavanului, m

• 2,5 – 1,0;
• 3 – 1,05;
• 3,5 – 1,1.

Rezultatul final se împarte la puterea termică a unei secțiuni a radiatorului. Cotientul se rotunjește la cel mai apropiat număr întreg (10,4 – 11 secțiuni).

Tabele comparative ale indicatorilor de transfer de căldură ai diferitelor tipuri de radiatoare

După cum s-a menționat mai sus, transferul de căldură se măsoară în W/m²²Această valoare este considerată o expresie a eficienței aparatului de încălzire. Atunci când se alege tipul și designul radiatoarelor de încălzire pentru consumator, o comparație a puterilor lor termice joacă un rol decisiv.

Puterea termică reală a radiatoarelor

Pe baza acestor specificații, experții publică online diverse tabele care enumeră puterea termică a radiatoarelor bimetalice, din aluminiu, oțel și fontă. Aici veți găsi date despre puterea termică a aparatelor de încălzire.

Tabel comparativ al puterii termice a unei secțiuni de radiatoare de încălzire în funcție de presiunea de funcționare, volum și greutate

Tabelul 2.

Tipuri de dispozitive cu o distanță interaxială de 500 mm	Putere termică, W	Atmosfere de presiune de lucru	Capacitate, litri	Greutate, kg
Aluminiu	180	20	0,27	1,45
Bimetalic	200	20	0,20	1.2
Oţel	120	20	0,20	1,05
Fontă	140	10	1.2	5.4

Caracteristici comparative în funcție de tipul de dispozitive de încălzire

Tabelul 3.

Caracteristici	Aluminiu	Bimetalic	Oţel	Fontă
Structura	Secțional	Secțional	Panou	Secțional
Divorţ	Partea	Partea	Lateral/Vertical	Partea
Rezistență anticorozivă	Medie	Ridicat	Medie	Ridicat
Tipul de lichid de răcire	Apă	Apă/antigel	Apă/antigel	Apă

Calorifere cu o putere termică mai bună

Pe baza numeroaselor recenzii ale consumatorilor, a testelor efectuate de experți și a comparațiilor rezultatelor, caloriferele bimetalice sunt recunoscute ca fiind cele mai bune în ceea ce privește puterea termică. În ordine descrescătoare, caloriferele din aluminiu se clasează pe primul loc, urmate de caloriferele din oțel. Caloriferele din fontă rămân ultimele din această categorie.

Materialul utilizat pentru fabricarea produselor de încălzire a spațiilor, costul acestora și calitatea agentului de răcire utilizat joacă un rol semnificativ în acest clasament. În ciuda calităților superioare ale radiatoarelor bimetalice, acestea rămân cele mai scumpe. Optarea pentru radiatoarele din aluminiu este soluția optimă. Cu toate acestea, utilizarea lor este limitată la sistemele autonome de încălzire, unde calitatea agentului de răcire poate fi menținută la un nivel ridicat.

Din același motiv, dar invers, acestea sunt complet nepotrivite pentru instalarea în clădiri cu mai multe etaje, cu rețea centralizată de încălzire. În ceea ce privește aparatele din oțel, acestea transferă rapid căldura, atât în ​​timpul încălzirii, cât și în timpul răcirii.

În cele din urmă, dacă consumatorul nu este preocupat de estetica aparatelor de încălzire și necesarul de căldură este scăzut, atunci soluția ideală ar fi instalarea unor radiatoare din fontă MS-140.

Dependența transferului de căldură al radiatorului de temperatura lichidului de răcire

Puterea termică nominală a unei secțiuni a radiatorului este calculată pentru valori standard ale temperaturii lichidului de răcire la intrare (90⁰ C) și ieșire (70⁰ C) aparat de încălzire. Aceste condiții se aplică rețelelor centralizate de încălzire.

În sistemele autonome de încălzire pentru locuințe private, diferența de temperatură poate fi diferită. În acest caz, puterea termică a unei singure secțiuni poate diferi semnificativ de valorile declarate de producător. Puterea de încălzire a unui dispozitiv de încălzire este direct proporțională cu temperatura agentului de răcire din conducta de alimentare. Cu cât temperatura este mai mare, cu atât puterea termică a radiatorului este mai mare. În schimb, cu cât temperatura agentului de răcire este mai mică, cu atât puterea de încălzire a radiatorului este mai mică.

Pentru a evita fluctuațiile neașteptate de temperatură, folosiți termostate, care sunt instalate în conducte la intrarea în radiator. Capetele termostatice sunt disponibile în versiuni manuale, semiautomate și automate, controlate online.

Cum se crește coeficientul de transfer termic

Pe baza celor de mai sus, devine clar că puterea termică reală a oricărui aparat de încălzire poate diferi semnificativ de specificațiile tehnice declarate de producător în documentația produsului său. Condițiile reale de funcționare ale radiatoarelor de încălzire pot provoca pierderi cumulative de căldură, reducând eficiența sistemului de încălzire dintr-o casă sau un apartament.

Există două opțiuni pentru creșterea coeficientului de transfer termic: îmbunătățirea condițiilor de funcționare ale sistemului de încălzire existent și utilizarea metodelor optime de amplasare și conectare a radiatoarelor de încălzire, așa cum au fost determinate în faza de proiectare.

Folosind exemplul din figura de mai jos, vom analiza pierderile de căldură în sistemul de încălzire al unei clădiri.

1. Pierderile de căldură prin acoperiș sunt: ​​25 - 30%.
2. Prin ferestre: 10 - 15%.
3. Pierdere de căldură prin pardoseală: 10 - 15%.
4. Pierderi prin pereți: 10 - 15%.
5. Adiacențe: 10 - 15%.
6. Printr-o țeavă (dacă există încălzire cu sobă): 20 - 25%.

Vă sugerăm să îl utilizați online calculator pentru calcularea pierderilor de căldură într-o casă.

Cum să îmbunătățești eficiența unui sistem de încălzire existent

Pentru a îmbunătăți eficiența unui sistem de încălzire existent, experții recomandă următoarele măsuri:

• izolați structurile împrejmuitoare din exteriorul casei (pereți, fundație, subsol și pod);
• înlocuiți ramele vechi de lemn ale ferestrelor cu geamuri termopan;
• lipiți ecrane de folie pe pereții din spatele caloriferelor;
• deschideți periodic robinetele Mayevsky pentru a elibera blocajele de aer din calorifere;
• Dacă pereții sunt reci, aceștia sunt izolați din interior cu materiale termoizolante.

După finalizarea acestor măsuri, proprietarii de case vor observa imediat o creștere a producției de căldură de la aparatele lor de încălzire. Pentru izolarea pereților interiori, piața materialelor de construcții oferă o gamă largă de materiale, de la foi de plută și tencuială texturată până la plăci de gips-carton și panouri decorative din poliuretan, care nu numai că vor izola camerele, dar le vor îmbunătăți și aspectul.

Comparație între încălzirea radiatoarelor din oțel și fontă

Cum să îmbunătățești eficiența în etapa de proiectare

Pentru a evita transferul inadecvat de căldură prin dispozitivele de încălzire în clădirile noi, următoarele reguli sunt respectate în etapa de proiectare.

Regula 1Caloriferele se instalează sub ferestre. Acestea pot fi nișe speciale sau suspendate sub pervazuri, cu sau fără plase. Plasele ascund aspectul caloriferelor, dar pot reduce și puterea lor termică. În unele cazuri, plasele sunt folosite în mod deliberat pentru a reduce fluxul de căldură cu 10-15%, păstrând astfel căldura pentru alte încăperi.

Regula 2Metoda de conectare influențează semnificativ eficiența dispozitivelor de încălzire. Aceasta poate fi fie unilaterală, fie bilaterală. O conexiune bilaterală ajută la aducerea puterii radiatorului mai aproape de rata de transfer termic indicată. Experiența arată că, dacă există mai puțin de 20 de secțiuni într-o singură cameră, este preferabilă conectarea unilaterală a radiatorului.

Fotografia de mai jos arată eficiența secțiunilor cu racorduri de țevi pe ambele fețe.

Fotografia arată eficiența secțiunilor cu conexiune unilaterală a țevilor.

Cum se calculează puterea termică a unei secțiuni a unui radiator de încălzire

Vă sugerăm să folosiți calculatorul online, pentru a determina câte secțiuni are un radiator bimetalic necesar la 1 m2.

Designul secțional al unităților de încălzire permite variarea numărului de unități din fiecare radiator. Acest lucru face posibilă reglarea puterii de încălzire prin creșterea sau scăderea suprafeței de transfer termic a radiatoarelor.

Radiatoarele secționale sunt disponibile în variante bimetalice, din aluminiu și fontă. După cum s-a menționat mai sus, toate secțiunile sunt furnizate pieței de încălzire cu o putere termică nominală predefinită, calculată pentru condițiile standard de funcționare ale aparatelor de încălzire.

Fiecare calcul al puterii termice a radiatoarelor trebuie să țină cont de caracteristicile specifice ale încăperilor în care sunt instalate. În acest scop, au fost elaborați factori de corecție (vezi capitolul anterior, „Standarde de putere termică”). Prin înlocuirea acestor valori reale în calcul, se obține puterea termică finală a primei secțiuni a radiatorului.

Puterea calorică a radiatoarelor de încălzire cu panouri

Spre deosebire de dispozitivele secționale, panourile de încălzire din oțel sunt produse nedemontabile.

În documentația însoțitoare, producătorul indică puterea termică nominală a panoului, calculată pentru Δt = 70⁰ C la o temperatură medie a camerei de -22⁰ C. Transferul de căldură al dispozitivului se calculează prin înlocuirea valorii reale a lui Δt și introducerea factorilor de corecție.

Calculul caloriferelor de încălzire Partea 1