Теплоотдача чугунных радиаторов отопления

Теплоотдача чугунных радиаторов отопления

Одним из ключевых факторов при выборе обогревательного оборудования является теплоотдача. Но также важно учитывать тепловую инертность и теплоемкость материала, из которого оно изготовлено. Радиаторы из чугуна широко используются в централизованных системах отопления, они обладают хорошей тепловой мощностью, компактны и не боятся ржавчины, а также способны переносить высокое давление теплоносителя.

Содержание:

• Правильный радиатор из чугуна
• Реальная теплоотдача батарейной секции
• Экономия на отоплении
• Увеличение теплоотдачи отопления
• Другие показатели для подбора правильного количества секций

При выборе обогревающего устройства следует обращать внимание на мощность и тип обогревателя.

Большой объем теплоносителя в секциях (4,2 л и 7,5 кг веса в одной секции) и массивность чугуна обеспечивают таким батареям большую теплоемкость, чем у радиаторов из других материалов. Теплоотдача чугунных радиаторов МС140 намного ниже, чем у современных биметаллических или алюминиевых, но при этом чугун гораздо дольше сохраняет тепло, поэтому температура в отапливаемом помещении снижается и поднимается постепенно.

Правильный радиатор из чугуна

Схема технических характеристик чугунного радиатора.

Несмотря на то что на современном рынке давно появились радиаторы из других материалов, чугунные не перестают пользоваться спросом. И если принято решение приобрести именно такие батареи для отопления, то на какие характеристики необходимо обратить внимание в первую очередь?

• рабочее давление — данный показатель определяет давление теплоносителя (воды), которое сможет выдержать данный радиатор. И чем больше этажность здания, в котором будут применяться данные радиаторы, тем большее давление они должны выдерживать;
• рабочая температура в системе отопления — обозначает оптимальную температуру теплоносителя, входящего и выходящего из него для очередного нагрева. Например, показатель 90/70 показывает, что температура теплоносителя должна быть 90 градусов Цельсия, а на выходе она будет уже 70 градусов;
• площадь поверхности теплоизлучения;
• теплоотдача чугунного радиатора — свидетельствует о количестве тепла отдающегося секцией за время пребывания теплоносителя в радиаторе до его выхода.

Очень важна форма радиатора, который приобретается. Известно, что чугунные радиаторы «советского» образца имели форму гармошки, и именно поэтому поверхность нагрева была небольшой, что влекло за собой недостаточную теплоотдачу. И этот показатель для всех знакомого радиатора равен всего 0,23 кв.м.

При этом часть тепла теплоносителя уходит «на дорогу» от отопительного котла до батареи отопления, потому как в водяном отоплении применяются массивные и достаточно длинные трубы. К тому же, чтобы нагреть теплоноситель до 90 градусов паровые котлы должны иметь большую мощность. В частных домах, где котлы с небольшой мощностью, системы отопления иногда работают в низкотемпературном режиме и достаточно комфортную температуру в помещениях поддерживают благодаря увеличению количества секций радиаторов.

Схема отопления дома.

Например, радиатор белорусского производства 1К60П-500 имеет плоские пластины с невысокой мощностью (70 Вт) и небольшой площадью нагрева (0,116 кв. м). Но батареи отопления, собранные из таких пластин, представляют собой практически литую нагревательную панель, теплоотдача которой выше, чем у традиционного чугунного отопления, потому как дает более широкий и направленный поток тепла. Похожие отопительные конструкции из чугуна представлены и другими производителями.

Еще одно преимущество современных чугунных батарей в том, что многие модели можно собирать из необходимого числа секций. Таким образом можно подбирать необходимую тепловую мощность исходя из инженерного расчета для определенного помещения. Также можно приобрести готовые радиаторы из 4-6-8-12 «ребер».

Реальная теплоотдача батарейной секции

Теплоотдача (мощность) батарей в обязательном порядке указывается в техническом паспорте.

Схема расчета необходимого количества секций.

Но достаточно часто через какое-то время после установки системы отопления оказывается, что при всех тех же условиях (температура теплоносителя и на улице) в доме становится прохладнее, а то и вовсе холодно. Причин для понижения теплоотдачи системы может быть несколько, но основная — это меньшая реальная теплоотдача, чем заявлено в паспорте.

Для того чтобы не ошибиться с необходимым количеством секций у батарей, стоит высчитывать фактическую мощность по формуле:

Q = K х F х ∆ t, где:

• K — коэффициент теплоотдачи;
• F — поверхностная площадь нагрева;
• ∆ t — температурный напор в градусах Цельсия (0,5 х (t вх t вых) — t вн).

При этом:

• tвх — температура входящего в радиатор теплоносителя;
• tвых — температура теплоносителя на выходе из радиатора;
• tвн.- средняя температура воздуха в помещении.

Например, возьмем следующие показатели: температура теплоносителя при входе 90 градусов, на выходе — 70, а температура в комнате равна 20 градусам. Значит, ∆ t = 0,5 х (90 70) — 20 = 60.

Реальный результат теплоотдачи может быть ниже заявленной и по причине снижения напора теплоносителя, а также потому, что подводные трубы слишком длинны или же не утеплены должным образом. А эти причины невозможно предусмотреть в лабораторных условиях, в которых определяется теплоотдача чугунного обогревательного прибора.

Естественно, что теплоотдача будет понижаться и с уменьшением температуры теплоносителя, а температуру в 90 градусов не всегда будет возможно удержать, поэтому, перед тем как покупать новые батареи, нужно продумать и этот возможный аспект и подстраховаться, приобретя какое-то дополнительное обогревательное оборудование.

Экономия на отоплении

Схема установки чугунных радиаторов.

Следует понимать, что разумная экономия в первую очередь призывает не экономить на том, на чем этого делать нельзя категорически. Всегда нужно брать радиаторы с запасом. Если снизить температуру в помещении можно и с помощью запорных кранов и с помощью уменьшения температуры теплоносителя, то поднять реальную теплоотдачу можно только увеличением отопительной площади. То есть необходимо увеличить количество «ребер» в батареях.

Как уже упоминалось, реальная теплоотдача часто отличается от заявленной. И часто это может быть и потому, что в отопительной системе температура теплоносителя гораздо ниже той, при которой в лабораторных условиях проводились испытания. Например, возьмем секцию радиатора МС-140, на которой указана мощность в 160 Вт. И если пользоваться такой батареей при температуре воды в системе в 50-60 градусов (котел малой мощности), то теплоотдача будет не больше 50 Вт.

Предусмотреть эту ситуацию возможно, воспользовавшись расчетами, которые были приведены выше: чем ниже температура воды (∆ t), тем больше нужна поверхность, излучающая тепло у отопительного прибора. И если ∆ t 60, то для излучения 1 кВт нужен радиатор высотой 0,5х0,520 м, а при ∆ t 30 — 0,5х1,32 м.

Увеличение теплоотдачи отопления

Схема установки чугунной батареи.

При приобретении дома или квартиры со старыми классическими чугунными батареями или же по истечении времени в собственном жилье можно обнаружить, что батареи даже при достаточном их количестве и температуре воды в системе не справляются со своей задачей. Это может означать, что либо произошло засорение труб и самих батарей либо батареи имеют несколько слоев краски. А еще есть вероятность, что на трубах около батарей слишком закрыты вентили. И если они не поворачиваются, «прикипев», то стоит вызвать сантехника. Возможно, что действительно батареи едва теплые из-за недостаточного поступления в систему воды.

Краска, если она действительно нанесена в несколько слоев, будет отставать от металла, местами даже просто висеть лохмотьями. Чтобы привести отопительные приборы в порядок и вернуть дому нормальное тепло, нужно удалить всю краску скребком. Затем можно использовать хорошую кремнийорганическую эмаль темного цвета, предварительно загрунтовав обработанную поверхность. Эмаль нужно наносить в два слоя, дав первому слою два часа на сушку. При темной и гладкой поверхности мощность обогревательного прибора увеличится как минимум на 10%.

Светлые поверхности хоть и выглядят более эстетично, но они, особенно блестящие, очень хорошо отражают тепло, поэтому правильнее использовать темную краску. Зато можно изготовить отражающие экраны, разместив их за батареями. Для этого используется плотный картон или фанера, покрытые фольгой или покрашенные «серебрянкой». Эти же экраны помогут в случае неправильной установки батарей, когда они нагревают не воздух в помещении, а стену за прибором отопления.

Если же зимой обнаружено, что в батарее какая-то ее часть холодная, то не стоит сомневаться в нарушении циркуляции воды. Возможная причина этого — скопление ржавчины и грязи в нижней части батареи. Сможет помочь осторожное постукивание по ней. Есть вероятность решить данную проблему при помощи включенной электроплиты или другого нагревательного прибора под холодными «ребрами». Все дело в том, что когда в нижней части чугунного отопительного агрегата вода достаточно нагреется, то она начнет вихревое перемещение, благодаря чему выгонит всю грязь с засоренного места системы отопления.

Также снижение температуры в квартире могло произойти из-за уменьшения напора теплоносителя из котельной или после ремонта у соседей, во время которого был заужен стояк с горячей водой. Это часто бывает при установлении системы «теплый пол» или же если соседи начали отапливать свой балкон или лоджию при обустройстве зимнего сада. Естественно, все это повлияет на напор в батареях.

Другие показатели для подбора правильного количества секций

При подборе радиаторов для обогрева, как утверждают специалисты, необходимо учитывать и технические особенности помещения. Расчеты для угловой комнаты и неугловой, с разной высотой потолка и размерами окон и т. д. будут отличаться. Итак, наиболее важные дополнительные параметры при определении правильной мощности батарей:

• площадь помещения;
• высота потолков;
• этаж;
• расположение комнаты (угловая или неугловая);
• присутствуют ли в комнате дополнительные приборы обогрева (камин, кондиционер);
• количество окон, их разновидность (стеклопакет, деревянные) и размеры;
• есть ли утепление стен (внешнее, внутреннее);
• наличие чердака и его утепление.

И это еще не все, что учитывается при расчетах необходимой тепловой мощности.

Конечно, самостоятельно все учесть и правильно высчитать необходимые параметры без специальных знаний нельзя, и если есть возможность, то за решением данной задачи лучше обратиться к тем, кто в этом хорошо разбирается.

Как связаны горячая вода и отопление?

Горячая вода поступает к потребителю непосредственно из общей системы теплоснабжения. При таком подключении качество воды в водопроводном кране и внутри радиатора (батареи) отопления одинаково. То есть люди потребляют непосредственно теплоноситель.

Как работают биметаллические батареи отопления?

Биметаллические батареи отопления работают по принципу термостата, который регулирует подачу тепла в помещение. Они состоят из двух металлических листов, один из которых имеет больший коэффициент теплового расширения, чем другой. При изменении температуры, биметаллическая пластина деформируется, что приводит к изменению положения контакта, управляющего подачей тепла.

Когда температура в помещении понижается, контакт открывает клапан, который позволяет горячей воде проходить через батарею, нагревая ее. Когда температура в помещении повышается до установленного уровня, контакт закрывает клапан и подача тепла прекращается.

Биметаллические батареи отопления отличаются высокой надежностью и долговечностью, а также способностью регулировать температуру в помещении. Они могут быть использованы как для центрального, так и для автономного отопления. Кроме того, такие батареи имеют довольно простую конструкцию и могут легко устанавливаться и обслуживаться.