Сравнение теплоотдачи радиаторов | Lammin

Теплоотдача радиаторов — показатель, который определяет эффективность системы обогрева жилых, производственных и офисных помещений. Она зависит от многих факторов и является важным критерием при выборе батарей.

Зависимость теплоотдачи от различных факторов

Теплоотдача или тепловая мощность отражает количество тепла, которое передается отопительным прибором в единицу времени. Она влияет на микроклимат в помещении и обеспечивает создание комфортных условий.

Первичные факторы

Величина тепловой мощности одной секции батареи указывается в технической документации, прилагаемой производителями оборудования для водяной системы отопления. Она зависит от следующих факторов:

• Материала изготовления. Каждый металл имеет определенный коэффициент теплопроводности, влияющий на теплоотдачу. Самыми высокими показателями отличаются медь и серебро, но их не используют для производства батарей из-за значительной стоимости.
• Температуры теплоносителя, циркулирующего в сети обогрева. Чем она выше, тем больше тепла отдает прибор отопления.
• Площади теплообмена. Ее величина определяется особенностями конструкции радиаторов, количеством секций и габаритными размерами.

Чтобы повысить эффективность функционирования сети обогрева, можно остановить свой выбор на радиаторах из металла, который имеет более высокую теплопроводность. Среди материалов, используемых для массового производства батарей, таким является алюминий. Еще один способ ускорить нагрев воздуха в помещениях до комфортных показателей — увеличить температуру теплоносителя. Его можно использовать в автономных сетях частных домов, учитывая при этом технические характеристики радиаторов и условия эксплуатации.

Подбирая изделия по площади теплообмена, следует отдавать предпочтение моделям с большим межосевым расстоянием и с ребристой поверхностью, которая значительно повышает эффективность обогрева.

Вторичные факторы

На уровень тепловой мощности приборов отопления и скорость нагрева помещений влияют и другие факторы, среди которых:

• месторасположение;
• способ подключения;
• цветовое решение и вид покрытия батарей;
• климатическая зона.

Поскольку на окна может приходиться до 26% от общих потерь тепла, то самый оптимальный вариант размещения радиаторов — под ними. Такое расположение отопительных приборов способствует созданию тепловой завесы и позволяет уменьшить утечку тепла из помещения. Использование декоративных экранов, закрывающих батареи, снижает их эффективность на 5-7% при наличии снизу пространства для доступа воздуха, и на 20% — при его отсутствии.

В целом общая тепловая мощность приборов отопления, установленных в помещении, должна быть больше потерь тепла примерно на 10-20%. В этом случае обеспечивается поддержание в комнатах комфортной температуры без лишних затрат.

Способ подключения радиаторов определяется их типом. Наиболее эффективными считаются модели с боковым односторонним и диагональным подключением. Первый вариант востребован, если количество секций не превышает 12, а второй целесообразно использовать при подсоединении более габаритных батарей. Изменение способа подключения, как и повышение температуры теплоносителя или увеличение габаритных размеров помогает повысить уровень теплоотдачи. Прежде чем воспользоваться одним из этих методов, следует произвести перерасчет мощности.

Эффективность обогрева системы также зависит от наличия пыли на поверхности, циркуляции воздуха в помещении и способа отделки стены. Чем больше отражающие свойства поверхности, тем лучше теплоотдача.

Сравнение теплоотдачи

При выборе радиаторов по материалу изготовления недостаточно оценивать их возможности по величине теплоотдачи. Сравнение приборов нужно проводить, учитывая особенности отопительной сети и ее основные технические параметры.

Стальные

У стальных батарей наименьший показатель тепловой мощности среди аналогичных изделий из других металлов. Это обусловлено низким коэффициентом теплопроводности, которым отличается конструкционная сталь. Кроме того, панельные приборы отопления имеют небольшую площадь теплообмена, которую нельзя увеличить путем добавления секций. Такой вариант изменения габаритных размеров можно использовать только для секционных моделей из стали. Для них также характерно следующее:

• чувствительность к составу теплоносителя и склонность к заиливанию при использовании загрязненной воды;
• низкая стойкость к гидравлическим ударам;
• образование коррозии при сливе рабочей среды.

Стальные приборы отопления целесообразно применять при обустройстве автономной сети отопления.

Чугунные

Коэффициент теплопроводности чугуна составляет 50-56 Вт/(м*К), поэтому приборы из этого металла отличаются большей эффективностью обогрева, чем стальные аналоги. Затрудняет передачу тепла и повышенная толщина стенок. Мощность моделей старого образца составляла 60-80 Вт, а у новых изделий она варьируется в пределах 140-160 Вт. Передача тепла в основном осуществляется путем излучения, а на конвекцию приходится не более 20%. Чугунные модели отличаются большим весом и хрупкостью, которая приводит к разрушению изделий под воздействием гидравлических ударов. Они медленно нагреваются и также остывают. Радиаторы из чугуна не чувствительны к качеству теплоносителя, способны выдерживать до 9 атм и востребованы в автономных системах отопления частных домов и загородных коттеджей.

Алюминиевые

Самая лучшая теплопроводность у алюминия: она составляет 230 Вт/(м*К). Поэтому по теплоотдаче алюминиевые батареи превосходят аналогичные свойства приборов отопления, выпускаемых из других материалов. Максимальная эффективность обогрева достигается благодаря особым свойствам металла и значительной полезной площади, увеличенной за счет оребрения поверхности. Передача тепла осуществляется путем конвекции и излучения.

Выбирая алюминиевые приборы отопления, нужно учитывать следующие недостатки изделий:

• склонность к появлению коррозии из-за электрохимических процессов, причиной которых является низкое качество теплоносителя;
• неспособность выдерживать гидравлические удары и рабочее давление выше 9 атм.

Их используют при прокладке автономных сетей для малоэтажных домов. Батареи из алюминия отличаются малым весом и предоставляют возможность подобрать модель с нужным количеством секций.

Биметаллические

Биметаллические приборы отопления представляют собой конструкцию, для изготовления которой служат два металла. В результате получают изделия, которые почти не уступают по уровню теплоотдачи аналогам из алюминия. Причина снижения эффективности заключается в особой конструкции. Сердечник производят из конструкционной стали, поэтому он отличается сравнительно небольшой теплопроводностью. Однако стальной элемент быстро нагревает алюминиевые панели, что обеспечивает интенсивное распространение тепла и высокую теплоотдачу. К другим преимуществам биметаллических радиаторов относятся:

• устойчивость к появлению ржавчины и низкая чувствительность к качеству теплоносителя;
• высокое рабочее давление, достигающее не менее 20-35 атм;
• способность сохранять свои параметры при возникновении гидравлических ударов в сети;
• простая форма, благодаря которой значительно упрощаются уход и обслуживание.

Биметаллические изделия можно устанавливать в автономных системах частных домов, но наиболее эффективно их использование в центральных сетях многоквартирных зданий. Сравнение радиаторов на примере продукции Lammin представлено в таблице.

Сравнение приборов отопления с межосевым расстоянием 350 мм

Вид батарей	Теплоотдача секции, Вт	Максимально допустимая температура, °C
Биметаллические Eco	110	110
Алюминиевые Eco	115	110
Биметаллические Premium	130	110
Алюминиевые Premium	135	110

Подбор радиаторов по тепловой мощности

После сравнения теплопередачи разных типов батарей и оценки условий эксплуатации изделий подбирают оптимальный вариант. Однако в техническом паспорте приборов отопления этот параметр указывается по отношению к одной секции или к их общему количеству. Чтобы выбрать радиатор, который оптимально подойдет для помещения по габаритным размерам, нужно провести предварительный расчет. Для этого нужно воспользоваться формулой, позволяющей определить нужное количество секций с учетом обогреваемой площади помещения и величины теплоотдачи одной секции.

Особенности радиаторов Lammin

Приборы отопления, выпускаемые компанией Lammin, представлены алюминиевыми и биметаллическими моделями двух серий — Eco и Premium. Для них характерен высокий показатель тепловой мощности, который достигается:

• в изделиях из алюминия благодаря использованию уникального сплава, содержащего помимо основного металла добавки в виде цинка, железа и кремния;
• в биметаллических моделях за счет особой конструкции, состоящей из стальных труб и алюминиевого корпуса с высоким коэффициентом теплопроводности.

Среди других преимуществ радиаторов Lammin можно выделить надежную защиту внутренней поверхности в виде прочного и гладкого слоя, препятствующего оседанию частиц. Их окрашивают методом двухступенчатой окраски, что позволяет сохранить привлекательный вид на протяжении длительного времени.

Показатели теплоотдачи и другие характеристики радиаторов Lammin с разным межосевым расстоянием приведены в таблице.

Тип батарей	Межосевое расстояние, мм	Показатель теплоотдачи 1 секции, Вт	Рабочая температура, °C
Биметаллические Premium	350	130	110
Биметаллические Premium	500	153	110
Алюминиевые Premium	350	135	110
Алюминиевые Premium	500	165	110
Биметаллические Eco	350	110	110
Биметаллические Eco	500	139	110
Алюминиевые Eco	200	115	110
Алюминиевые Eco	350	115	110
Алюминиевые Eco	500	133	110

Теплоотдача радиаторов отопления – сравнение и расчет мощности

Реальная теплоотдача радиаторов отопления различных типов часто обсуждается на строительных форумах. Участники спорят, какие батареи лучше по тепловым характеристикам – чугунные, алюминиевые или стальные панели. Чтобы прояснить данный вопрос, предлагается выполнить расчет мощности разных отопительных приборов и провести сравнение радиаторов по теплоотдаче.

 Как правильно рассчитывается реальная теплоотдача батарей

Первым делом изучите технический паспорт батареи. В нем вы точно найдете интересующие параметры — тепловую мощность одной секции либо целого панельного радиатора определенного типоразмера. Не спешите восхищаться отличными показателями алюминиевых или биметаллических обогревателей, указанная в паспорте цифра — не окончательная и требует корректировки, для чего и нужно сделать расчет теплоотдачи.

Ошибочное суждение: мощность алюминиевых радиаторов самая высокая, ведь теплоотдача меди и алюминия – самая лучшая среди металлов. Теплопроводность алюминия действительно высока, но процесс теплообмена зависит от многих факторов. Нюанс второй: отопительные приборы делают из силумина – алюминиевого сплава с кремнием, чьи показатели заметно ниже.

Прописанная в паспорте отопительного прибора теплоотдача соответствует истине, когда разница между средней температурой теплоносителя (tподачи + tобратки)/2 и воздуха помещения равна 70 °С. Величина зовется температурным напором, обозначается Δt. Расчетная формула:

Подставим известное значение температурного напора и получим такое уравнение:

(tподачи + tобратки)/2 — tвоздуха = 70 °С

Справка. В документации изделий от различных фирм параметр Δt может обозначаться по-разному: dt, DT, а иногда просто пишется «при разнице температур 70 °С».

Какую теплоотдачу мы получим, если в документации на биметаллический радиатор написано: тепловая мощность одной секции равна 200 Вт при DT = 70 °С? Разобраться поможет та же формула, в нее подставляем значение комнатной температуры +22 °С и ведем расчет в обратном порядке:

(tподачи + tобратки) = (70 + 22) х 2 = 184 °С

Зная, что разность температур в подающем и обратном трубопроводах не должна превышать 20 °С, определяем их значения следующим образом:

• tподачи = 184/2 + 10 = 102 °С;
• tобратки = 184/2 – 10 = 82 °С.

Теперь видно, что 1 секция биметаллического радиатора из примера отдаст 200 Вт теплоты при условии, что вода в подающем трубопроводе нагреется до 102 °С, а температура воздуха в комнате – до +22 °С.

Первое условие невыполнимо, поскольку современные бытовые котлы нагреваются до 80 °С (максимум). Значит, радиаторная секция никогда не отдаст заявленные 200 Вт тепла. Да и температура теплоносителя в системе частного дома редко поднимается выше 70 °С, тогда DT = 38 °С, а не 70 градусов. То есть, реальная теплоотдача прибора вдвое ниже паспортной.

Порядок расчета теплоотдачи

Итак, реальная мощность батареи отопления гораздо меньше заявленной, но для ее подбора надо понимать, насколько. Для этого есть простой способ: применение понижающего коэффициента к паспортному значению тепловой мощности обогревателя. Ниже представлена таблица коэффициентов, на которые умножается заявленная теплоотдача радиатора в зависимости от настоящей величины DT:

Алгоритм расчета настоящей теплоотдачи отопительных приборов для ваших индивидуальных условий такой:

1. Определить, какая должна быть температура в доме и воды в системе.
2. Подставить эти значения в формулу и рассчитать свой температурный напор Δt.
3. Найти в таблице коэффициент, соответствующий найденному DT.
4. Умножить на него паспортную величину теплоотдачи батареи.
5. Подсчитать число секций либо целых отопительных приборов для обогрева комнаты.

В приведенном примере тепловая мощность 1 секции биметаллического радиатора составит 200 Вт х 0.48 = 96 Вт. На обогрев помещения площадью 10 м² пойдет приблизительно 1000 Вт теплоты или 1000/96 = 10.4 ≈ 11 секций (округление делаем в большую сторону).

Представленная таблица и расчет теплоотдачи батарей надо использовать, когда в документации указана Δt, равная 70 °С. Но бывает, что фирмы–производители дают мощность радиатора для других условий, например, при Δt = 50 °С. Тогда пользоваться коэффициентами нельзя, проще набрать требуемое количество секций по паспортной характеристике, только взять их число с полуторным запасом.

Справка. Многие производители указывают значения теплоотдачи при таких условиях эксплуатации: tподачи = 90 °С, tобратки = 70 °С, tвоздуха = 20 °С, что как раз соответствует Δt = 50 °С.

Сравнение по тепловой мощности

Если вы внимательно изучили предыдущий раздел, то должны понимать, что на теплоотдачу очень влияют температуры воздуха и теплоносителя, а эти параметры мало зависят от самого радиатора. Но есть и третий фактор — площадь поверхности теплообмена, здесь конструкция и форма изделия играет большую роль. Четко сравнить стальной панельный обогреватель с чугунной батареей не выйдет, их поверхности слишком разные.

Трудновато сравнивать отдачу теплоты плоскими панелями и ребристыми поверхностями сложной конфигурации

Четвертый фактор, влияющий на теплоотдачу, — это материал, из коего изготовлен отопительный прибор. Сравните сами: 5 секций алюминиевого радиатора GLOBAL VOX высотой 600 мм отдадут 635 Вт при DT = 50 °С. Чугунная ретро батарея DIANA (GURATEC) на 5 секций такой же высоты передаст в комнату только 530 Вт при аналогичных условиях (Δt = 50 °С). Эти данные опубликованы на официальных сайтах производителей.

Примечание. Мощностные характеристики алюминиевых и биметаллических обогревателей мало отличаются, сравнивать их нет смысла.

Можно попытаться провести сравнение алюминия со стальным панельным радиатором, взяв ближайший типоразмер, подходящий по габаритам. Длина батареи из 5 алюминиевых секций GLOBAL высотой 600 мм составит примерно 400 мм, что соответствует стальной панели KERMI 600 х 400.

В таблице указана тепловая производительность 1 секции из алюминия и биметалла в зависимости от размеров и разницы температур Δt

Если даже взять трехрядную стальную панель (тип 30), получим 572 Вт при Δt = 50 °С против 635 Вт у 5-секционного алюминия. Еще учтите, что радиатор GLOBAL VOX гораздо тоньше, глубина прибора составляет 95 мм, а панели KERMI – почти 160 мм. То есть, высокая теплоотдача алюминиевых секций позволяет уменьшить габариты обогревателя.

В индивидуальной системе отопления частного дома батареи одинаковой мощности, сделанные из различных металлов, работать будут по-разному. Поэтому и сравнение довольно предсказуемо:

1. Биметаллические и алюминиевые изделия быстро прогреваются и остывают. Отдавая больше теплоты за промежуток времени, они сильнее охлаждают воду, возвращаемую в систему.
2. Стальные панельные радиаторы занимают среднюю позицию, так как передают тепло не настолько интенсивно. Зато они дешевле и проще в монтаже.
3. Самые инертные и дорогие – это обогреватели из чугуна, им присущ долгий разогрев и остывание, из-за чего возникает небольшое запаздывание при автоматическом регулировании расхода теплоносителя термостатическими головками.

Вывод простой: неважно, из какого материала изготовлен радиатор. Главное, правильно подобрать батарею по мощности и дизайну, который устроит пользователя. А вообще, для сравнения не помешает ознакомиться со всеми нюансами работы того или иного прибора, а также где какой лучше устанавливать.

Сравнение по другим характеристикам

Об одной особенности работы батарей – инертности – уже упоминалось выше. Но чтобы сравнение радиаторов отопления выглядело объективным, кроме теплоотдачи следует учесть и другие важные параметры:

• рабочее и максимальное давление теплоносителя;
• количество вмещаемой воды;
• масса.

Ограничение по рабочему давлению определяет, можно ли устанавливать отопительный прибор в многоэтажных зданиях, где высота подъема воды сетевыми насосами может достигать сотни метров. Параметр не играет роли для частных домов, где давление в системе невысокое, максимум 3 Бар.

Сравнение по вместительности радиаторов может дать представление об общем количестве воды в сети, которое придется нагревать. Ну а масса изделия важна при выборе места установки и способа крепления батареи.

В качестве примера ниже показана сравнительная таблица характеристик различных радиаторов отопления одинакового размера:

Примечание. В таблице за 1 единицу принят отопительный прибор из 5 секций, кроме стального, представляющего собой единую панель.

Заключение

Если провести сравнение изделий широкого круга производителей, то все равно выяснится, что по теплоотдаче и другим характеристикам первое место прочно удерживают алюминиевые радиаторы. Биметаллические выигрывают по рабочему давлению, но стоят дороже, покупать их не всегда целесообразно. Стальные батареи – это скорее бюджетный вариант, а вот чугунные, наоборот, — для ценителей. Если не учитывать цену советских чугунных «гармошек» МС140, то ретро радиаторы – самые дорогие из всех существующих.

Теплоотдача радиаторов отопления – таблица и сравнение моделей

Когда проводится проектирование системы отопления дома, проектировщики в первую очередь стараются определить, какое количество тепла необходимо будет использовать, чтобы в доме создались комфортные условия проживания. От чего это зависит? В первую очередь от такого показателя, как теплоотдача радиаторов отопления (таблица будет указана ниже).

Итак, что такое теплоотдача отопительной батареи? Это критерий тепловой энергии, которая выделяется за определенный промежуток времени. Измеряется она в Вт/м*К, некоторые производители в паспорте указывают другую единицу измерения — кал/час. По сути, это одно и то же. Чтобы перевести одну в другую, придется воспользоваться соотношением: 1,0 Вт/м*К= 859,8452279 кал/ч.

Что влияет на коэффициент теплоотдачи

• Температура теплоносителя.
• Материал, из которого изготавливаются отопительные батареи.
• Правильно проведенный монтаж.
• Установочные размеры прибора.
• Размеры самого радиатора.
• Тип подключения.
• Конструкция. К примеру, количество конвекционных ребер в панельных стальных радиаторах.

С температурой теплоносителя все понятно, чем она выше, тем больше тепла прибор отдает. Со вторым критерием тоже более или менее понятно. Приведем таблицу, где можно ознакомиться, какой материал и сколько отдает тепла.

Материал для батареи отопления	Теплоотдача (Вт/м*К)
Чугун	52
Сталь	65
Алюминий	230
Биметалл	380

Скажем прямо, это показательное сравнение говорит о многом, из него можно сделать вывод, что, к примеру, алюминий имеет теплоотдачу практически в четыре разы выше, чем чугун. Это дает возможность снижать температуру теплоносителя, если используются алюминиевые батареи. А это приводит к экономии топлива. Но на практике получается все по-другому, ведь сами радиаторы изготавливаются по разным формам и конструкциям, к тому же модельный ряд их настолько огромен, что говорить о точных цифрах здесь не приходится.

Теплоотдача в зависимости от температуры теплоносителя

Для примера можно привести вот такой разброс степени отдачи тепла у алюминиевых и чугунных радиаторов:

• Алюминиевые – 170-210.
• Чугунные – 100-130.

Во-первых, сравнительная степень резко упала. Во-вторых, диапазон разброса самого показателя достаточно большой. Почему так получается? В первую очередь из-за того, что производители используют различные формы и толщину стенки отопительного прибора. А так как модельный ряд достаточно широк, отсюда и пределы теплоотдачи с сильным разбегом показателей.

Давайте рассмотрим несколько позиций (моделей), объединенных в одну таблицу, где будут указаны марки радиаторов и их показатели теплоотдачи. Это таблица не сравнительная, просто нам хочется показать, как меняется тепловая отдача прибора в зависимости от его конструкционных отличий.

Модель	Теплоотдача
Чугунный М-140-АО	175
М-140	155
М-90	130
РД-90	137
Алюминиевый RIfar Alum	183
Биметаллический РИФАР Base	204
РИФАР Alp	171
Алюминиевый RoyalTermo Optimal	195
RoyalTermo Evolution	205
Биметаллический RoyalTermo BiLiner	171
RoyalTermo Twin	181
RoyalTermo Style Plus	185

Как видите, теплоотдача радиаторов отопления во многом зависит от модельных отличий. И таких примеров можно приводить огромное количество. Необходимо обратить ваше внимание на один очень важный нюанс – некоторые производители в паспорте изделия указывают теплоотдачу не одной секции, а нескольких. Но в документе все это прописывается. Здесь важно быть внимательным и не совершить ошибку при проведении расчета.

Тип подключения

Хотелось бы подробнее остановиться на этом критерии. Дело все в том, что теплоноситель, проходя по внутреннему объему батареи, заполняет его неравномерно. И когда дело касается теплоотдачи, то эта самая неравномерность очень сильно влияет на степень данного показателя. Начнем с того, что существует три основных типа подключения.

1. Боковое. Чаще всего используется в городских квартирах.
2. Диагональное.
3. Нижнее.

Если рассматривать все три типа, то выделим второй (диагональное), как основу нашего разбора. То есть, все специалисты считают, что именно данная схема может быть взята за такой коэффициент, как 100%. И это на самом деле так и есть, ведь теплоноситель по этой схеме проходит от верхнего патрубка, спускаясь вниз к нижнему патрубку, установленного с противоположной стороны прибора. Получается так, что горячая вода движется по диагонали, равномерно распределяясь по всему внутреннему объему.

Теплоотдача в зависимости от модели прибора

Боковое подключение в данном случае имеет один недостаток. Теплоноситель заполняет радиатор, но при этом последние секции охватываются плохо. Вот почему теплопотери в этом случае могут быть до 7%.

И нижняя схема подключения. Скажем прямо, не совсем эффективная, теплопотери могут составлять до 20%. Но оба варианта (боковой и нижний) будут работать эффективно, если использовать их в системах с принудительной циркуляцией теплоносителя. Даже небольшое давление будет создавать напор, которого хватит, чтобы довести воду до каждой секции.

Правильная установка

Не все обыватели понимают, что отопительный радиатор должен быть правильно установлен. Существуют определенные позиции, которые могут влиять на теплоотдачу. И эти позиции в некоторых случаях должны выполняться жестко.

К примеру, горизонтальная посадка прибора. Это немаловажный фактор, именно от него зависит, как будет двигаться теплоноситель внутри, будут ли образовываться воздушные карманы или нет.

Поэтому совет тем, кто решается установить батареи отопления своими руками – никаких перекосов или смещений, старайтесь использовать необходимые измерительные и контролирующие инструменты (уровень, отвес). Нельзя допустить, чтобы батареи в разных комнатах устанавливались не на одном уровне, это очень важно.

И это еще не все. Многое будет зависеть от того, на каком расстояние от ограничительных поверхностей радиатор будет установлен. Вот только стандартные позиции:

• От подоконника: 10-15 см (погрешность 3 см допустима).
• От пола: 10-15 см (погрешность 3 см допустима).
•  От стены: 3-5 см (погрешность 1 см).

Внимание! Если необходимо установить экраны для радиаторных батарей, то выбирайте лучшие из них!

Как может отразиться увеличение погрешности на теплоотдачу? Рассматривать все варианты нет смысла, приведем пример нескольких основных.

• Увеличение в большую сторону погрешности расстояния между подоконником и прибором уменьшает показатель тепловой отдачи на 7-10%.
• Уменьшение погрешности расстояния между стеной и радиатором уменьшает теплоотдачу до 5%.
• Между полом и батарей – до 7%.

Казалось бы, какие-то сантиметры, но именно они могут снизить температурный режим внутри дома. Вроде бы снижение не такое уж и большое (5-7%), но давайте сравнивать все это с потреблением топлива. Оно на эти же проценты будет возрастать. За один день это не будет заметно, а за месяц, а за весь отопительный сезон? Сумма сразу вырастает до астрономических высот (учитывайте цены на 2020 год). Так что стоит и на это обратить особое внимание.

Характеристики алюминиевых и биметаллических радиаторов

Мощность радиаторов отопления биметаллических и алюминиевых

Тепловая мощность (или теплоотдача) измеряется в ваттах. От нее зависит то, насколько хорошо оборудование будет греть при идентичных условиях. Также ее учитывают при расчете количества секций.

Мощность 1 секции зависит от материала изготовления, высоты прибора и емкости теплоносителя. Все эти характеристики обязательно указываются в техническом паспорте оборудования, который прилагается к товару.

Мощность 1 секции биметаллического радиатора высотой 500 мм варьируется от 170 до 210 ВТ от 100 до 190 ВТ теплоэнергии, для приборов высотой 350 мм — 120-140 Вт, а для 300 мм – от 100 до 145 Вт теплоэнергии. Специалисты, занимающиеся монтажом отопительных систем в свою очередь, рекомендуют брать за основу нижний критерий или даже еще ниже, так как известны случаи завышения характеристик выпускаемого оборудования производителями. Чтобы избежать ошибок в расчетах и достичь нужной мощности рекомендуется учитывать этот факт.

Также в расчет необходимо брать место монтажа. Если радиатор монтируется под окном или рядом с ним, то необходимо увеличить количество секции, так как вместо 120-150 Вт тепловой энергии от прибора высотой 350 мм в реалии получим всего 100-120 Вт.

Мощность 1 секции в алюминиевом радиаторе Profi 500 по данным производителя находится в пределах 180-230 Вт. Для оборудования высотой в 350 мм этот показатель варьируется от 120 до 160 Вт. У моделей разных производителей мощность разная, стандартов здесь нет.

Рабочее давление

Это важная характеристика оборудования, она показывает, при каком рабочем давлении разрешается эксплуатировать радиатор. В продаже есть алюминиевые радиаторы двух видов: выдерживающие до 16 атмосфер и классические, рассчитанные выдерживать до 6 атмосфер. В зависимости от этих характеристик выбираются радиаторы для эксплуатации в частных отопительных системах или для подключения к тепловым магистралям высокого давления.

В домах с автономной системой отопления среднее значение давления не более 10 атмосфер. В системах, подключенных к центральным сетям отопления рабочее давление выше, оно достигает 15 атмосфер. Если система отопления подключена к тепловым магистралям, то это значение может быть еще выше и достигать отметки 30 атмосфер. Эти данные нужно учитывать при выборе радиаторов.

У каждого вида радиатора свое разрешенное рабочее давление. У биметаллических моделей варьируется от 16 до 49 атмосфер. Точные технические характеристики смотрите в техническом паспорте прибора или выясняйте у консультанта магазина. В сопровождающей товар документации также содержится информация об испытании оборудования под опрессовочным давлением. Это значение в 1,5 раза превышает рабочее давление.

При выборе оборудования учитывают, что в системе отопления централизованного типа стандартное давление не превышает 15 атмосфер, а в индивидуальных автономных системах оно не более 10 атмосфер. Также нужно знать, что биметаллические радиаторы выдерживают гидроудары до 6 МПа, а алюминиевые всего 4,8 МПа. Исходя из этих характеристик, специалисты рекомендуют алюминиевые приборы использовать в автономных отопительных системах, чтобы они дольше служили, а биметаллические – для подключения к центральному отоплению.

Предельная температура и объем теплоносителя

Радиаторы биметаллического типа выдерживают воду температурой до 90 градусов по Цельсию. А алюминиевые – температуру теплоносителя до 110 градусов С. Объем теплоносителя рассчитывается путем умножения количества секций на емкость одной из них. Он зависит от высоты прибора и толщины оболочки. Для алюминиевых секций это значение – 250-460 мл.

Емкость секций биметаллического отопительного оборудования меньше, чем у алюминиевого. Стандартные значения в среднем следующие: для батареи с межосевым расстоянием 200 мм емкость канала теплоносителя – 0,1-0.16 литров. Для приборов с расстоянием между осями в 350-мм – 0,15-0,2 литра.

Продукция каждого производителя отличается параметрами и техническими характеристиками, это относится к любому типу отопителей. Например, в алюминиевом радиаторе Profi 500 — это всего 0,28 литра, а на 10-секционный радиатор уйдет 2,8 литра. 

Какой радиатор выбрать?

Подведем итоги, биметаллический радиатор рекомендуется устанавливать в городские квартиры, офисы, производственные и промышленные помещения, которые подключены к центральным системам отопления с высоким рабочим давлением. Если у вас собственный коттедж, частный дом или даже резиденция с отдельным котлом отопления, то рекомендуется приобретать алюминиевые радиаторы.

При выборе обращаем внимание не только на рабочее давление и мощность, но и на размеры оборудования. Для стандартных подоконников выбирают модели высотой 500 мм, расстояние до подоконника должно быть около 10-15 см. В ином случае устанавливаем радиаторы высотой 350 мм. Другой немаловажной для потребителя характеристикой является цена оборудования. Алюминиевые приборы стоят дешевле на 15-20 %, чем биметаллические.

таблица, чугунных батарей, расчет от стояков обогрева

Незадолго до начала отопительного сезона множество наших соотечественников сталкиваются с проблемой выбора радиаторов для отопительной системы своего дома или квартиры. Современная промышленность предлагает достаточно большой выбор батарей, отличающихся не только дизайном, стоимостью и способом передачи тепла, но и материалом, из которого они изготовлены. Именно материал влияет на основные характеристики, среди которых на первое место выходит теплоотдача радиаторов отопления.

Классификация отопительных приборов

В зависимости от материала, использованного для изготовления, радиаторы отопления могут быть:

• стальные;
• алюминиевые;
• биметаллические;
• чугунные.

Каждый из этих типов радиаторов имеет свои достоинства и недостатки, поэтому необходимо более подробно изучить их технические характеристики.

Чугунные батареи – отопительные приборы, проверенные временем

Основными достоинствами этих приборов является высокая инертность и достаточно неплохая теплоотдача. Чугунные батареи долго нагреваются и также долго способны отдавать накопленное тепло. Теплоотдача чугунных радиаторов, составляет 80-160 Вт на одну секцию.

Недостатков у этих приборов достаточно много, среди которых наиболее серьезными являются:

• большая разница между проходным сечением стояков и батарей, вследствие чего теплоноситель по радиаторам движется медленно, что приводит к их быстрому загрязнению;
• низкое сопротивление гидроударам, рабочее давление 9 кг/см2;
• большой вес;
• требовательность к регулярному уходу.

Алюминиевые радиаторы

Батареи из алюминиевых сплавов имеют массу достоинств. Они привлекательны, нетребовательны к регулярному уходу, лишены хрупкости, вследствие чего лучше противостоят гидроударам, чем их чугунные аналоги. Рабочее давление варьируется в зависимости от модели и может быть от 12 до 16 кг/см2. Еще одним неоспоримым достоинством алюминиевых батарей является проходное сечение, которое меньше или равно внутреннему диаметру стояков. Благодаря этому, теплоноситель движется внутри секций с большой скоростью, что делает практически невозможным отложение грязи внутри устройства.

Многие считают, что небольшое сечение радиаторов ведет к низкой теплоотдаче. Это утверждение неверно, так как теплоотдача алюминия выше, чем, к примеру, у чугуна, а малое сечение в батареях с лихвой компенсируется площадью оребрения радиатора. Согласно таблице, представленной ниже, теплоотдача алюминиевых радиаторов зависит от модели и может составлять от 138 до 210 Вт.

Но, несмотря на все достоинства, большинство специалистов не рекомендуют их для установки в квартиры, так как алюминиевые батареи могут не выдержать резких скачков давления при тестировании центрального отопления. Еще одним недостатком алюминиевых батарей является быстрое разрушение материала при использовании в паре с ним других металлов. Например, подключение к стоякам радиатора через латунные или медные сгоны может привести к окислению их внутренней поверхности.

Биметаллические отопительные приборы

Эти батареи лишены недостатков их чугунных и алюминиевых «конкурентов». Конструктивной особенностью таких радиаторов является наличие стального сердечника в алюминиевом оребрении радиатора. В результате такого «слияния» устройство может выдерживать колоссальное давление 16-100 кг/см2.

Инженерные расчеты показали, что теплоотдача биметаллического радиатора практически не отличается от алюминиевого, и может варьировать от 130 до 200 Вт.

Проходное сечение устройства, как правило, меньше, чем у стояков, поэтому биметаллические радиаторы практически не загрязняются.

Несмотря на сплошные достоинства, у этого изделия есть существенный недостаток – его высокая стоимость.

Стальные радиаторы

Стальные батареи прекрасно подходят для обогрева помещений, запитанных от автономной системы теплоснабжения. Тем не менее, такие радиаторы не лучший выбор для центрального отопления, так как могут не выдержать давления. Они достаточно легкие и устойчивые к коррозии, с высокой инерционностью и неплохими показателями теплоотдачи. Проходное сечение у них чаще всего меньше, чем у стандартных стояков, поэтому забиваются они крайне редко.

Среди недостатков можно выделить довольно низкое рабочее давления 6-8 кг/см2 и сопротивляемость гидроударам, до 13 кг/см2. Показатель теплоотдачи, у стальных батарей составляет 150 Вт на одну секцию.

В таблице представлены средние показатели теплоотдачи и рабочего давления для радиаторов отопления.

Сколько нужно тепла для отопления

Расчет необходимого количества тепла нужен для того, чтобы узнать, сколько секций батарей требуется для обогрева жилища. Есть два типа расчета: приблизительный и точный.

1. В приблизительном расчете на 10 м2 площади в среднем требуется 1 кВт тепловой мощности. Для Южных регионов это 0,7 кВт на 10 м2, для Северных – 1,3 кВт на 10 м2.
2. Точный расчет включает в себя использование районных коэффициентов, учитывает теплопотери на окна и двери, а также на расположение жилища, количество стояков и пр.

Разница в цифрах, конечно, есть, но не критичная. Например, сделаем расчет необходимой тепловой нагрузки двухкомнатной «Хрущевки» общей площадью 50 м2. Исходя из первого варианта, необходимая тепловая мощность этой квартиры составляет 5 кВт.

Точный расчет предусматривает 40 Вт тепла на 1 м3. При высоте потолков в Хрущевках 2,5 м кубатура помещения равна 125 м3. Получается, что этой квартире необходимо 40×125 м3 = 5000 Вт или 5 кВт. Однако следует сделать поправку на 3 окна и одну входную дверь. Каждое окно – это плюс 100 Вт, дверь – 200 Вт.

Итого: 5000 Вт + (3×100) +200= 5,5 кВт. Количество стояков и расположение квартиры несколько изменят полученную цифру. Специалисты рекомендуют округлить значение в большую сторону и сделать пару кВт запаса на сильные морозы. 8 кВт тепловой нагрузки для такого жилища будет достаточно.

На основании полученных данных можно сделать простой расчет необходимого количества секций отопительных радиаторов. В расчете будет использован средний показатель теплоотдачи для секционных радиаторов, который равняется 160 Вт.

Тут алгоритм действия такой: количество требуемого тепла следует разделить на теплоотдачу одной секции радиатора. Для условной «Хрущевки» это: 8000 Вт / 160 Вт = 50. Именно такое количество секций батарей требуется для создания комфортной температуры при работе отопления.

Отопительные приборы с лучшей теплоотдачей

Подытожив вышесказанное, можно сделать вывод, что наибольшие показатели теплоотдачи демонстрируют алюминиевые батареи отопления. Они с легкостью обгоняют чугунные и стальные аналоги и в зависимости от модели и температуры теплоносителя могут выдать более 200 Вт тепловой энергии. Практически не отстают от них биметаллические радиаторы, но стальной сердечник снижает показатели теплоотдачи на 5-10 Вт на одну секцию.

Но теплоотдача — не единственный параметр, влияющий на выбор подходящей модели радиаторов. Окончательное решение принимается после анализа и таких характеристик, как рабочее давление, прочность, устойчивость к коррозии и, конечно, цена прибора.

Теплоотдача алюминиевых радиаторов: подробный расчет

Правильно рассчитав теплоотдачу с учетом всех факторов, оказывающих на нее влияние, можно обеспечить нужную температуру помещения и правильную циркуляцию воздуха, которая положительно отразится на настроении и здоровье, находящихся в ней людей.

От чего зависит теплоотдача алюминиевого радиатора

Виды алюминиевых радиаторов:

• Стальные – у них низкие технические характеристики, почти уже не представлены на современном рынке и не пользуются спросом. 
• Чугунные по-прежнему высоко оценивают по критериям надежности. Долговечны, многие новые модели эстетично представлены с элементами художественного литья. Такие батареи впишутся в любой дизайн, нет необходимости скрывать их неэстетический вид за экранами.
• Алюминиевые – на данный момент самый востребованный вид по техническим характеристикам и ценовой доступности. Отличаются высокой эффективностью и имеют ряд преимуществ.
• Биметаллические – новое поколение, появились совсем недавно, но уже активно пользуются потребительским спросом. Благодаря качеству и составу из двух металлов являются самыми мощными по эффективности.

Не стоит выбирать батарею только по параметрам тепловой мощности. В различных теплосетях показатели рабочего давления будут отличаться, в частных домах давление хладагента около — 2-3 Бар, в квартирах при централизованной системе составляет 5-15 Бар и разнится от этажности. 

Скачки давления системы отопления могут повредить неправильно выбранный радиатор, поэтому сравнение стоит провести с учетом прочности отопительного устройства. 

Важные характеристики, учитываемые при подборе:

• Мощность при выработке тепла;
• Допустимые параметры давления;
• Внутренний объем емкости радиатора;
• Масса батареи.

Вес радиатора и объем емкости должны учитываться при установке в частных домах. Зная количество воды, проходящее через систему отопления, легко произвести расчет расхода тепловой энергии во время нагревания. 

Масса прибора повлияет на выбор крепежа и способа его крепления к стене. В зависимости от материала, из которого она сделана. Например, если стена выполнена из шлакоблоков или бетона, а масса батареи из-за количества секций большая, то и крюк должен быть в состоянии удержать ее вес. 

Достоинства алюминиевых радиаторов:

• большая площадь изделия, обеспечивающая лучший теплообмен;
• небольшая масса и легкий вес;
• высокая теплоотдача;
• соперничают по прочности со стальными и чугунными батареями;
• не нуждаются в покраске и соответствуют современному дизайну интерьеров;
• быстро нагреваются, чем существенно экономят топливо.

Производят батареи из алюминия с помощью литья каждой секции и, как заявляет производитель, выдерживают давление в 15-20 атмосфер. Радиаторы со склеенными в процессе производства секциями — экструдированные — выдерживают нагрузку до 40 атмосфер, но не отличаются прочностью, особенно в местах присоединения.

Секций можно добавить любое количество, они легко присоединяются, но при центральной системе отопления не стоит формировать слишком сложные конструкции. 

Теплоотдача одной секции способна отапливать 1,2 куб. м пространства –  примерно 120 Вт при температуре 45-50 °C. Сэкономить на электроэнергии позволяет наличие регулятора теплопотока, который изначально предусмотрен в комплектации производителя.

При монтаже не допускается использование медных или стальных комплектующих и труб, это может спровоцировать коррозию. 

Увеличить КПД уже смонтированы батарей можно с простых методов — прочистки или перекраски батарей в темные цвета. До 25 процентов увеличит теплоотдачу установка экрана позади радиатора, можно приобрести готовый вариант экрана или же воспользоваться фольгой.

Еще один эффективный вариант — изготовление металлического кожуха, который будет отдавать тепло, полученное при нагреве, даже с уже выключенным отоплением. Мощность батарей можно увеличить, добавив количество секций, результат – повышение теплоотдачи минимум на 10 процентов.

При всех этих положительных параметрах и высоком качестве у алюминиевых батарей низкая цена, что обуславливает положительные отзывы и спрос среди потребителей.

Расчет теплоотдачи радиатора из алюминия

Для расчета теплоотдачи нужно узнать необходимую мощность для обогрева помещения. Затраченное тепло определяют: размер тепла на обогрев 1 м3 помещения составляет 35-40 Вт/м3 это значение умножается на охват помещения.

Внимание! Расчеты приблизительные и служат для примерного ориентирования при выборе радиатора из алюминия.

При расчете используются, указанные в техпаспорте радиатора из алюминия, параметры для расчета теплоотдачи для 1 секции: если фактическая мощность секции при DT = 70, то при температуре помещения 19-20ºС вырабатывается тепло при внутренней температуре батареи 110 ºС, а в обратке 70 ºС. 

Ориентируясь на эти данные, видно, что теплоотдача одной секции алюминиевого радиатора с межосевым размером 500 мм и прежней температуре – 200 Вт. Температуры такого уровня обычно не используются, из-за этого мощность отдачи будет меньше.

Аналогичен расчет теплоотдачи алюминиевых радиаторов с межосевым размером 350 мм на квадратный метр помещения.

Узнать приближенное к реальному значение теплового поток можно, посчитав DT:

DT = ((Тº поступающей воды + Тº в обратке) / 2) – Тº комнаты

Число, полученное в результате формулы расчета показателей теплоотдачи алюминиевых радиаторов отопления, умножается на коэффициент, приведенный в таблице ниже.

Следуя формуле, где температура помещения 18 ºС, добавив данные теплоносителя, решение будет ((70 + 60) / 2) – 18 = 49,5. Где результат умножается на поправочный коэффициент 0,65, умножаемый на тепловой поток 204 х 0.65 = 132.6 Вт. По данному результату собирается необходимое количество секций. 

Недостатки алюминиевых радиаторов

Ограничения к материалу, с которым могут соединяться алюминиевые радиаторы, требовательность к компонентам теплоносителя и однотипность в размерах — их главные недостатки. Проблемы, связанные с возникновением коррозии, можно предотвратить применением оксидной пленки и обработке противокоррозиными агентами во время установки.

Этот вид батарей плохо переносит гидроудары центральной отопительной системы, поэтому рекомендуется к установке в частных домах, а не квартирах.

Чтобы не ошибиться с выбором отопительной системы, стоит воспользоваться консультацией специалиста или нашими примерами расчетов и таблицей. 

У алюминиевых батарей много положительных качеств, а также ряд недостатков. Спрос к ним не угасает, благодаря цене и высокому уровню теплоотдачи. При покупке стоит отдать предпочтении отечественным производителям, они учитывают при производстве качество воды, которая повлияет на срок эксплуатации.  

На нашем сайте представлен большой выбор качественных алюминиевых радиаторов, посмотрите!

как рассчитать теплоотдачу батарей, правильный расчет на фото и видео

Содержание:

1. Теплоотдача радиатора: что означает данный показатель
2. Порядок расчета теплоотдачи радиатора отопления
3. Теплоотдача батарей из разных материалов
4. Зависимость степени теплоотдачи от способа подключения
5. Способы, как можно увеличить теплоотдачу

Главным параметром, согласно которому определяют, насколько эффективна работа схемы теплоснабжения и всей отопительной системы, считается теплоотдача батарей отопления. Этот важный показатель для каждой модели отопительного прибора является индивидуальным. На теплоотдачу влияет вариант подключения радиатора, особенности его места установки и другие моменты.  Также важно понимать, в чем измеряется отопление и как выполняется его расчет.

Теплоотдача радиатора: что означает данный показатель

Означает термин теплоотдача количество тепла, которое батарея отопления передает в помещение в течение определенного периода времени. Для данного показателя существует несколько синонимов: тепловой поток; тепловая мощность, мощность прибора. Измеряется теплоотдача радиаторов отопления в Ваттах (Вт). Иногда в технической литературе можно встретить определение этого показателя в калориях в час, при этом 1 Вт =859,8 кал/ч. 

Осуществляется теплопередача от батарей отопления благодаря трем процессам: 

• теплообмену;
• конвекции;
• излучению (радиации). 

Каждым прибором отопления используются все три варианта переноса тепла, но их соотношение у разных моделей отличается. Радиаторами ранее было принято называть устройства, у которых не меньше 25 % тепловой энергии отдается в результате прямого излучения, но сейчас значение данного термина существенно расширилось. Теперь нередко так называют приборы конвекторного типа.  

Порядок расчета теплоотдачи радиатора отопления

В основе выбора отопительных устройств для установки в доме или квартире лежит максимально точный расчет теплоотдачи радиаторов отопления. Каждому потребителю с одной стороны хочется сэкономить на обогреве жилья и поэтому нет желания приобретать лишние батареи, но если их будет недостаточно, комфортной температуры достичь не удастся. 
 
Способов, как рассчитать теплоотдачу радиатора, существует несколько. 

Вариант первый. Это самый простой способ, как рассчитать батареи отопления, в его основе – количество наружных стен и окон в них.

Порядок вычислений следующий: 

Вариант второй. Он более сложен, но позволяет иметь более точные данные о необходимой мощности приборов.

В данном случае расчет теплоотдачи радиатора (батарей) отопления производится по формуле: 

S x h x41, где 
S — площадь помещения, для которого выполняются вычисления; 
H — высота комнаты;
41 – минимальная мощность на один кубометр объема помещения. 

Полученный итог будет требуемой теплоотдачей для радиаторов отопления. Далее эту цифру делят на номинальную тепловую мощность, которую имеет одна секция данной модели батареи. Узнать эту цифру можно в инструкции, прилагаемой производителем к своему изделию. Результатом расчета батарей отопления станет необходимое количество секций, чтобы теплоснабжение конкретного помещения было эффективным. Если полученное число дробное, тогда его округляют в большую сторону. Лучше небольшой избыток тепла, чем его недостаток. 

Теплоотдача батарей из разных материалов

Выбирая радиатор отопления, следует помнить, что они отличаются по уровню теплоотдачи. Покупке батарей для дома или квартиры должно предшествовать внимательное изучение характеристик каждой из моделей. Нередко сходные по форме и габаритам приборы обладают разной теплоотдачей. 

Чугунные радиаторы. Эти изделия имеют небольшую поверхность теплоотдачи и отличаются незначительной теплопроводностью материала изготовления. Номинальная мощность у секции чугунного радиатора, такого как МС-140, при температуре теплоносителя, равного 90°С, составляет примерно 180 Вт, но данные цифры получены в лабораторных условиях (детальнее: «Какая тепловая мощность чугунных радиаторов отопления»). В основном теплоотдача осуществляется за счет излучения, а на долю конвекции приходится всего лишь 20%. 

В централизованных системах теплоснабжения температура теплоносителя обычно не превышает 80 градусов, а кроме этого часть тепла расходуется при продвижении горячей воды к батарее. В результате температура на поверхности чугунного радиатора составляет около 60°С, а теплоотдача каждой секции равна не более 50-60 Вт.

 
Стальные радиаторы. В них сочетаются положительные характеристики секционных и конвекционных приборов. Состоят они, как видно на фото, из одной или нескольких панелей, у которых внутри перемещается теплоноситель. Чтобы теплоотдача стальных панельных радиаторов была больше, с целью повышения мощности к панелям приваривают специальные ребра, функционирующие как конвектор. 

К сожалению, теплоотдача стальных радиаторов не сильно отличается от теплоотдачи чугунных радиаторов отопления. Поэтому их преимущество заключается только в относительно небольшом весе и более привлекательном внешнем виде. 

Потребителям следует знать, что теплоотдача стальных радиаторов отопления значительно уменьшается в случае снижения температуры теплоносителя. По этой причине, если в системе теплоснабжения будет циркулировать вода, подогретая до 60-70°С, показатели этого параметра могут сильно отличаться от данных, предоставляемых на эту модель производителем. 

Алюминиевые радиаторы. Их теплоотдача намного выше, чем у стальных и чугунных изделий. Одна секция обладает тепловой мощностью, равной до 200 Вт, но у данных батарей имеется особенность, ограничивающая их применение. Она заключается в качестве теплоносителя. Дело в том, что при использовании загрязненной воды изнутри поверхность алюминиевого радиатора подвергается коррозийным процессам. 
Поэтому, даже при отличных показателях мощности, батареи из этого материала следует устанавливать в частных домовладениях, где используется индивидуальная отопительная система. 

Биметаллические радиаторы. Данная продукция по показателю теплоотдачи ни в чем не уступает алюминиевым приборам. Тепловой поток у биметаллических изделий в среднем равен 200 Вт, но к качеству теплоносителя они не настолько требовательны. Правда их высокая цена не позволяет многим потребителям установить эти устройства. 

Зависимость степени теплоотдачи от способа подключения

На теплоотдачу отопительных радиаторов влияет не только материал изготовления и температура теплоносителя, циркулирующего по трубам, но и выбранный вариант подсоединения прибора к системе:

1. Подключение прямое односторонне. Является наиболее выгодным относительно показателя тепловой мощности. По этой причине расчет теплоотдачи радиатора отопления выполняют именно при прямом подключении. 
2. Диагональное подключение. Его применяют, если к системе планируется подсоединить радиатор, в котором количество секций превысит 12. Такой способ позволяет максимально понизить теплопотери. 
3. Нижнее подключение. Его используют в том случае, когда батарею присоединяют к стяжке пола, в которой скрыта отопительная система. Как показывает расчет теплоотдачи радиатора, при таком подключении потери тепловой энергии не превышают 10%. 
4. Однотрубное подключение. Наименее выгодный способ с точки зрения тепловой мощности. Потери теплоотдачи при однотрубном подключении чаще всего достигают 25 — 45%.

Способы, как можно увеличить теплоотдачу

Вне зависимости от мощности радиаторов владельцам домов и квартир все равно хочется повысить их теплоотдачу. Особенно актуальным такое стремление становится с приходом холодного периода года. В зимнюю стужу нередко даже при работе на полную мощность радиатор может не справиться с поддержанием комфортного температурного режима в помещении. 

Существует несколько способов, позволяющих увеличить теплоотдачу приборов отопления:

1. Регулярное проведение влажной уборки с целью очистки поверхности батарей. Чем чище они будут, тем выше уровень их теплоотдачи. 
2. Не менее важен момент правильного окрашивания радиатора, особенно это касается чугунных приборов. Дело в том, что многослойно нанесенная краска препятствует эффективной теплоотдаче. Перед тем, как приступить к покраске радиатора отопления, следует удалить старый слой. Не менее эффективно применение специальных эмалей, предназначенных для трубопроводов и отопительных приборов, поскольку они имеют низкое сопротивление теплоотдаче. 
3. Для обеспечения максимальной мощности, необходимо правильно смонтировать эти устройства.
4. Среди основных ошибок, допускаемых при монтаже, специалисты отмечают: 
   — наклон батареи;
   — установку прибора слишком близко к напольному покрытию или к стене; 
   — перекрытие доступа к радиаторам предметами обстановки и установка неподходящих отражающих экранов. 
5. Для повышения эффективности отопительных батарей не помешает проведение ревизии их внутренней полости. Нередко в процессе подключения батарей отопления к системе образуются заусеницы, из-за которых при эксплуатации образуются засоры, препятствующие свободному передвижению теплоносителя. 
6. Можно поместить на стену за отопительным прибором теплоотражающий экран, сделанный из фольгированного материала. 

Познавательное видео о теплоотдаче радиаторов отопления:

Рассчитать теплоотдачу радиатора, которая необходима для конкретного помещения, как становится ясно из выше приведенной информации, несложно. Зная ее величину, можно выбрать нужную модель, а затем собственноручно повысить мощность прибора и тем самым обеспечить себе и близким комфортные условия проживания в зимний период. Прочитайте также: «Расчет мощности батарей отопления — как рассчитать самому».

Тепловыделение от радиаторов и нагревательных панелей

Тепловыделение от радиатора или нагревательной панели зависит в первую очередь от разницы температур между горячей поверхностью и окружающим воздухом. Тепловыделение можно рассчитать

P = P ₅₀ [(t _i — t _r ) / ln ((t _i — t _a ) / (t _r — t _a )) 1 / 49.32] ⁿ (1)

где

P = тепловыделение от радиатора (Вт, Дж / с)

P ₅₀ = тепловыделение радиатора при разнице температур 50 ^o C (Вт)

t _i = температура воды на входе ( ^o C)

t _r = температура воды на выходе ( ^o C)

t _a = температура окружающего воздуха ( ^o C)

n = константа, описывающая тип радиатора (1.33 для стандартных панельных радиаторов, 1,3 — 1,6 для конвекторов)

Обратите внимание, что радиаторы обычно рассчитаны на температуру средней панели 70 ^o C — и температуру окружающего воздуха 20 ^o C (разница 50 ^o C )

Пример — Тепловыделение от радиатора

Теплоотдача от радиатора с номиналом ^*) Тепловыделение 1000 Вт при температуре воды на входе t _i = 70 ^o C и температура на выходе t _r = 50 ^o C можно рассчитать

P = (1000 Вт) [((70 ^o C) — (50 ^o C)) / ln (( (70 ^o C) — (20 ^o C)) / ((50 ^o C) — (20 ^o C))) 1/49.32] ^1,33

= 736 Вт

^*) номинальное при температуре воды на входе т _i = 80 ^o C , температура воды на выходе т _r = 60 ^o C и температура окружающего воздуха t _a = 20 ^o C

Калькулятор тепловыделения радиатора

Тепловыделение и расход воды

Калькулятор ниже можно использовать для расчета тепловыделения и расхода воды от радиатора, работающего вне стандартных условий — например, повышение или понижение температуры воды на входе или выходе или повышение или понижение температуры окружающего воздуха в помещении.

Температура воды в обратной линии и расход

Калькулятор ниже может использоваться для расчета температуры обратной воды и объемного расхода воды через радиаторы на основе фактического тепловыделения и температуры воды на входе.

Негабаритные радиаторы — довольно распространенное явление, поскольку практически невозможно адаптировать стандартный радиатор точно к требуемым тепловым потерям из помещения. С помощью калькулятора, расположенного ниже, можно изучить последствия нестандартного тепловыделения, когда радиатор слишком большой.

При проверке теплоотдачи радиаторов учтите, что стандарты тестирования различаются. Примеры стандартов:

• BS 3528 «Спецификация для обогревателей конвекционного типа, работающих с паром или горячей водой» (отозвана, заменена на BS EN442) — температура подачи 90 ^o C, температура возврата 70 ^o C , температура воздуха 20 ^o C
• BS EN442 «Технические условия на радиаторы и конвекторы.»- температура подачи 75 ^o C , температура обратной линии 65 ^o C, температура воздуха 20 ^o C

Тестирование того же радиатора с BS EN442 по сравнению с BS 3528 снижает тепловую мощность приблизительно 11% .

Улучшенное рассеивание тепла радиатора с использованием оксидного нанохладагента

Основные характеристики

•

Мы использовали оксидный нанохладагент (NC) в радиаторе с воздушным охлаждением для отвода тепла.

•

Мы получили НК Al ₂ O ₃ и TiO ₂ НК методом двухстадийного синтеза.

•

Мощность рассеивания тепла и EF NC выше, чем EG / W.

•

Повышенное соотношение падения давления и мощности откачки неочевидно.

•

Максимальные улучшенные отношения EF для TiO ₂ -NC ₆ составляли 27.2% по сравнению с EG / W.

Реферат

В данном исследовании используются нанохладагенты из оксида алюминия (Al ₂ O ₃ ) и диоксида титана (TiO ₂ ) для улучшения теплоотдачи радиатора с воздушным охлаждением. Двухэтапный метод синтеза используется для получения наножидкости Al ₂ O ₃ и TiO ₂ / вода (W) с различными концентрациями с использованием 0,2 мас.% Диспергатора хитозана, и наножидкость смешивается с этиленгликолем. (EG) при объемном соотношении 1: 1 с образованием NC ₁ до NC ₆ .Были проведены эксперименты по измерению теплопроводности, вязкости и удельной теплоемкости НК с различными концентрациями наночастиц и температурами образцов, а затем НК использовался в радиаторе с воздушным охлаждением для оценки его способности рассеивать тепло, падения давления и мощность откачки при различных объемных расходах и температурах нагрева. Наконец, в этом исследовании оценивается взаимосвязь теплоотдачи и мощности накачки с помощью коэффициента эффективности (EF).Экспериментальные результаты показывают, что мощность рассеивания тепла и EF NC выше, чем EG / W, и что TiO ₂ NC выше, чем Al ₂ O ₃ NC согласно большинству экспериментальных данных. . Максимальные улучшенные отношения теплоотдачи, падения давления, мощности накачки и EF для всех экспериментальных параметров составляют примерно 25,6%, 6,1%, 2,5% и 27,2% соответственно по сравнению с EG / W. В целом NC улучшает теплоотвод и EF системы охлаждения; однако улучшенное соотношение падения давления и мощности накачки не очевидно в этом исследовании.

Ключевые слова

Глинозем (Al ₂ O ₃ )

Коэффициент эффективности

Нанохладагент

Мощность накачки

Титан (TiO ₂ )

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (полный текст)

Авторские права © 2013 Elsevier Masson SAS. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Испытание радиаторов на отвод тепла

Есть несколько способов оценить эффективность рассеивания тепла радиатором.Некоторые могут предпочесть вычислительный подход с использованием одного из многих кодов CFD, доступных для моделирования тепловых потоков и потоков жидкости. Однако, поскольку геометрия радиатора сложна, требует больших вычислительных мощностей и детального знания того, как использовать программное обеспечение, это может быть наименее предпочтительным подходом, за исключением специалиста CFD с подходящим бюджетом и желанием отказаться в детали.

Другой аналитический метод, конечно же, заключается в использовании проверенных математических формул.Логарифмическая средняя разница температур (LMTD) является здесь популярным расчетом и основывается на знании общих коэффициентов теплопередачи, эффективной площади поверхности радиатора, поправочного коэффициента (иногда называемого коэффициентом незнания) и параметра, называемого LMTD двух используемых жидкостей.

Третий метод, во многом аналогичный тем же, выражает теплопередачу по-другому: разница в температуре между воздухом и стенкой радиатора, площадь поверхности, местная скорость воздуха и тип радиатора, типичный для его коэффициента «К». .Исходя из этого, мы можем рассчитать рассеиваемое тепло — конечно, в идеальных условиях, когда нет утечек и масса проходящего воздуха постоянна. Коэффициент K радиатора часто определяется из таблиц аналогичных конструкций, но что, если вы не знаете свой коэффициент K или если ваш радиатор не традиционного размера или формы? Очевидно, вы можете дождаться, пока он будет установлен и протестирован на месте в транспортном средстве, и никогда не узнать, связана ли его низкая производительность с его конструкцией или установкой. В противном случае вы можете использовать какой-нибудь стенд для испытаний радиаторов или аэродинамическую трубу.

Аэродинамическая труба радиатора принципиально отличается от той, которая используется для проверки аэродинамики транспортных средств. Наиболее очевидное различие заключается в том, что радиаторные установки обычно имеют гораздо более высокий коэффициент блокировки, поскольку весь воздушный поток будет проходить через них. Это фактически определяет тип вентилятора, который можно использовать. В «аэродинамических» туннелях транспортных средств коэффициент блокировки тестируемого автомобиля сравнительно невелик, и, следовательно, перепад давления на испытательном участке также очень мал или отсутствует.Предпочтительным типом вентилятора будет вентилятор с осевым потоком «движитель воздуха», расположенный после испытательной секции, чтобы избежать введения турбулентного потока в транспортное средство или модель. Однако туннель радиатора, заполняющий все поперечное сечение испытуемого объекта, будет иметь сравнительно большой перепад давления на нем и, следовательно, будет больше соответствовать характеристикам центробежного вентилятора, который необходимо будет разместить перед ним. тестовый раздел.

К сожалению, воздушный поток такого вентилятора далеко не однороден, и любую турбулентность, вызванную вращающимися лопастями, необходимо исправить и «выпрямить», чтобы создать ламинарный поток к радиатору.Наиболее эффективно это достигается за счет замедления потока воздуха через диффузор и пропускания его через некоторую форму «выпрямителя потока». Угол этого диффузора может быть весьма критическим, чтобы избежать разделения потока и возникающего в результате локализованного турбулентного потока. В то же время пространство часто не хватает, поэтому часто используется компромисс в виде конуса около 15-20 °.

После диффузора идет отстойная камера. Отстойная камера, предназначенная для гашения последних завихрений из воздушного потока и создания равномерного ламинарного потока, поступающего в сердцевину радиатора, будет включать в себя сотовую секцию, расположенную поперек пути прохождения воздуха.Обычно шестиугольные и изготовленные из тонкого алюминия или бумаги, отношение диаметра к ширине отдельных ячеек должно быть таким, чтобы выпрямлять поток с минимальными потерями в потоке. Для типичного размера радиатора, скажем, 40 см ² , минимальное количество этих ячеек должно составлять около 5000-6000 (75 x 75), но цифры до 25000 (150 x 150) или более могут быть легко оправданы. Наконец, после прохождения через другую, более мелкую сетку, воздух снова будет ускорен через сходящуюся секцию в рабочую секцию.

И, конечно же, когда у вас будет аэродинамическая труба с радиатором, вы сможете сопоставить результаты своих исследований CFD.

Рис.1 — Схема радиатора в аэродинамической трубе

По сценарию Джона Коксона

Эффективность рассеивания тепла радиатором

Поступило 2 июня 2016 г .; принята к печати 20 июня 2016 г .; опубликовано 23 июня 2016 г.

1.Введение

Теплообменники с воздушным охлаждением, установленные в автомобиле (радиатор, конденсатор и испаритель переменного тока, охладитель наддувочного воздуха и т. влияние на аэродинамическое поведение автомобиля.

Тепловые / структурные исследования радиаторов возникают в основном из-за утечки, вызванной трещинами, и других неисправностей в системе охлаждения, работающей в тяжелых условиях, а также из-за трудности определения первопричины.Радиатор является основным компонентом системы охлаждения для отвода тепла от двигателей тяжелых грузовиков. С учетом этих проблем процесс оптимизации является обязательным для достижения наилучшего компромисса в конструкции между характеристиками, размером / формой и весом. Для достижения этой цели требуются передовые инструменты проектирования, которые могут указать не только лучшее решение, но и основную причину повышения производительности, которая удовлетворит наших клиентов и рыночный спрос.

Для улучшения теплопередачи с поверхности мы используем трубки формы B, которые являются жизненно важными компонентами конструкции радиатора, жидкость течет в трубках формы B, а воздух течет по каналам, образованным многоуровневыми поверхностями ребер.Во многих случаях тепловое сопротивление на стороне воздуха больше, чем на стороне жидкости.

Наша работа не только улучшает характеристики рассеивания тепла радиатором за счет изменения длины волны шага ребра, но также уменьшает материал для его концепции.

2. Процедура получения опыта

Этот опыт был проведен в Hubei Radiatech Auto Cooling System Co., Ltd. Опыт касается эффективности охлаждения автомобильного радиатора путем изменения нескольких размеров фазы ребер радиатора.

Сначала мы используем программное обеспечение CATIA, чтобы нарисовать трехмерную конструкцию излучателей, как показано на Рисунке 1 и Рисунке 2, с разным расстоянием волны ребра P2.1, P2.2, P2.3, P2.4, P2.5, которое нам необходимо для наши эксперименты. Затем мы передали инженеру технические характеристики и 2D-схему для изготовления образцов.

Для оценки эффективности охлаждения мы используем метод испытаний в аэродинамической трубе JB2293-1978 для автомобильных и тракторных радиаторов. Испытательная система представляет собой аэродинамическую трубу с непрерывным всасыванием воздуха, сбор и контроль параметров рабочих условий может осуществляться автоматически с помощью компьютера с помощью предустановленной программы, а также может выполняться пользователем вручную.

Для оборудования предусмотрены два набора всасывающих труб для обеспечения точности измерения и контроля расхода. Между тем, есть два воздуховода разного размера для испытательных образцов, которые различаются размером сердечника.

Параметрические исследования, представленные в этой статье, были выполнены на решетчатом радиаторе, который был подробно протестирован экспериментально для широкого диапазона рабочих условий. Все численные испытания проводились с использованием осевой сетки 20 CV и критерия сходимости 1.0e-5, чтобы закрыть псевдопереходный процесс разрешения. Оба

Рисунок 1. Конструкция автомобильного радиатора.

Рис. 2. Водяные трубы и шаг ребер в увеличенном виде.

значений были получены из предыдущей работы по проверке численных решений, представленных моделью теплообменника [8]. Коэффициенты теплоотдачи, основанные на пристеночных функциях, даются следующим выражением [9]:

(1)

Уравнение проводимости ребра и конвективная теплопередача с окружающим воздушным потоком были введены с использованием основных процедур теплопередачи с учетом незначительного изменения температуры по толщине ребра и того, что температура воздуха и коэффициент теплопередачи одинаковы по всему ребру. поверхность каждого контрольного объема.

Расчет этих коэффициентов полезного действия кратко показан в уравнении (2), где j указывает индексирование высоты контрольного объема.

(2)

Уравнение сохранения энергии применяется к трубчатому элементу для каждого макроуправляющего объема с учетом теплового взаимодействия с окружающими наборами ребер, потоков воздуха и охлаждающей жидкости, а также контрольных объемов соседних труб, как показано на рисунке 3. Тепловая конвекция из воздуха а расход теплоносителя определяется использованием соответствующих локальных коэффициентов теплопередачи и температур на каждом временном шаге и итерации.Этот метод имеет явные преимущества по сравнению с полуаналитическими и полуэмпирическими методами, которые использовались в прошлом для концептуального проектирования и приложений оценки производительности, которые появляются во многих книгах по теплообменникам [10] — [12].

3. Таблицы и рисунки опыта

3.1. Результат опыта

Первый опыт заключается в наблюдении за характеристиками охлаждения пяти образцов в тесте JB2293-1978 в аэродинамической трубе с использованием одного и того же потока жидкости для каждого из них, а затем мы повторили тот же опыт, изменив поток жидкости (50 л / мин, 83.3 л / мин, 100 л / мин и 133,3 л / мин). Шаг ребер является одним из наиболее важных конструктивных параметров в теплообменниках этого типа, поскольку он сильно влияет на общую скорость теплопередачи оборудования и прост в промышленном применении. Рассмотрен шаг ребер от 2,5 до 2,1 мм, результаты теплопередачи и падения давления представлены в таблицах 1-5 для лучшего понимания общих тепловых и гидравлических характеристик теплообменника.

3.2. Опыт Результат в Обсуждении

На собственном опыте мы видим, что P2.5, 2.4, 2.3, 2.2, 2.1 имеют некоторые общие скорости воздуха (3, 5, 6, 8, 10 м / с). Мы также наблюдаем некоторые небольшие различия в расходах жидкости между нашими пятью образцами из-за условий изготовления, но мы не будем учитывать это, потому что разница очень мала. В этом случае UA был взят в качестве параметра усиления, поскольку поверхность теплопередачи сильно зависит от шага ребер.

Рис. 3. Описание объемного расхода воздуха / охлаждающей жидкости трубки радиатора и ребер.

Четко показано влияние расхода и шага ребер на теплопередачу и падение давления.

Из результатов мы также можем заметить, что эффективность охлаждения при той же скорости потока жидкости улучшается, когда мы увеличиваем скорость потока воздуха.

Например: Gw = 50,7 л / мин, Va = 3,00 м / с, мы имеем Qn = 31,12 кВт, что меньше, чем для Qw = 50,7 л / мин, Va = 5,00 м / с при производительности охлаждения 41,45 кВт.

Используя для оценки коэффициента теплопроизводительности от Таблицы 1 до Таблицы 2, мы можем заметить, что

коэффициент теплопередачи увеличивается примерно с 0,7% до 1.8% и △ Pw также увеличивается с Gw (50,7–165,8 л / мин) примерно до 2–5%. Это важно знать, но это не основная цель нашего исследования. Наша работа состоит в том, чтобы повысить тепловые характеристики нашего радиатора за счет изменения длины волны и структуры его ребер.

Из таблиц 1-5 видно, что чем больше мы увеличиваем расстояние между волнами оребрения, тем лучше будут тепловые характеристики. Чтобы показать результаты производительности охлаждения, мы сравним наши результаты в таблицах 1-5, используя.

Для P = 2,5 (Va = 3,00 м / с, Gw = 50,5 л / мин, Qn = 30,90 кВт) и P = 2,1 (Va = 3,00 м / с, Gw = 50,5 л / мин, Qn = 31,65 кВт) мы имеют 2,4% тепловых характеристик между двумя разными расстояниями волны между ребрами (P2.4-P2.1).

Как показано на рисунках 4-8, эффективность охлаждения улучшается за счет увеличения расхода жидкости Gw (л / мин), например, когда Gw = 166 л / м, мы имеем 7,2% эффективности охлаждения между (P2.5 — P2. 1). То же самое и со скоростью воздушного потока Va (м / с), например, для Va = 10.00 м / с мы имеем 8,9% эффективности охлаждения между (P2.5 — P2.1).

Но мы сосредоточимся на эффективности охлаждения, вызванной разным расстоянием волн, потому что это основная цель нашего исследования.

Из-за того, что мы накопили большие данные о результатах, мы сосредоточимся только на последнем результате в таблицах 1-5, используя, чтобы продемонстрировать эффективность рассеивания тепла по нашему опыту; Qn5 = 77,47 кВт (Gw = 166,1 л / мин, Va = 10,00 м / с)

Qn1 = 69,65 кВт (Gw = 165,7 л / мин, Va = 10 м / с)

мы можем заметить, что чем больше мы увеличиваем расстояние между ребрами, тем лучше улучшаются характеристики рассеивания тепла радиатором.Расчет результатов опыта с использованием показывает нам, что при изменении шага волны оребрения радиатора с P = 2,5 мм до P = 2,1 мм эффективность охлаждения увеличивается примерно на 11%.

Рис. 4. Сравнение теплоотдачи (при таком же расходе, но разной длине волны шага ребер).

Рис. 5. Сравнение теплоотдачи (при таком же расходе, но разной длине волны шага ребер).

Рисунок 6.Сравнение теплоотдачи (при таком же расходе, но разной длине волны шага оребрения).

Рис. 7. Сравнение теплоотдачи (при таком же расходе, но разной длине волны шага оребрения).

Рис. 8. Сравнение теплоотдачи (при таком же расходе, но разной длине волны шага оребрения).

Более того, результаты также показывают, что мы можем использовать меньше материала для радиатора и при этом иметь лучшую охлаждающую способность, а это означает, что цена будет дешевле и даст нашему продукту хорошую конкурентоспособность на рынке.

4. Выводы

В данной статье подробно представлен ряд численных параметрических исследований автомобильных радиаторов, в которых анализируется влияние этих параметров на полное тепловое и гидравлическое поведение теплообменника.

Первая часть параметрических исследований была сосредоточена на влиянии рабочих условий на некоторые различные геометрические параметры конструкции (расстояние между ребрами, угол жалюзи), а также на важности схемы потока охлаждающей жидкости для общих характеристик радиатора.

Эта работа представляет собой подробный пример отчета об общем поведении автомобильного радиатора, работающего в обычном диапазоне рабочих условий. Также сообщалось о важных выводах о конструкции, основанной на знаниях.

Из результатов нашего эксперимента мы заметили, что, изменяя длину волны шага ребра, мы используем меньше материала для радиатора, но также увеличиваем его охлаждающую способность. Это означает, что цена будет дешевле, и наша продукция будет конкурентоспособна на рынке.Из пяти изготовленных нами образцов радиаторов мы выбрали P = 2,1, потому что он имеет лучшую охлаждающую способность и использует меньше материала.

Следующим шагом нашей работы является изучение срока службы (FEMA) нашего радиатора.

Благодарности

Первый автор хотел бы выразить свою благодарность Hubei Radiatech Auto Cooling System Co., LTD за предоставленную нам возможность использовать лабораторию компании для выполнения нашего опыта, нашему руководителю г-ну Шэн Бу Юню и г-ну г-ну Шенбу Юню.Хэ Чжуаню за их продолжительное сотрудничество в исследованиях и за предоставление ценной информации.

Описание базовой геометрии исследуемого автомобильного радиатора

Толщина сердечника (мм) 18

Высота сердечника (мм) 380

Ширина сердечника (мм) 562

рядов 181

Пробирки всего 79

Размеры трубы (мм) 400 × 16

Толщина трубки (мм) 0,29

Шаг трубки (мм) 1,6

Шаг ребер (мм) 5,5

Толщина ребра (мм) 0.07

Номенклатура

Расстояние зубца P, (мм)

F Шаг ребер, (мм)

Скорость передачи Qn Heath, (кВт)

Qw Расход жидкости (л / мин)

Va Скорость воздушного потока, (м / с)

∆Pa Давление воздуха, (Па)

∆Pw Давление воды внутри потока, (кПа)

Cp Удельная теплоемкость при постоянном давлении, (Дж ∙ кг ⁻¹ ∙ K ⁻¹ )

Разместите рукопись по адресу: http://papersubmission.scirp.org/

Калькулятор тепловых потерь | Калькулятор BTU

Как базовая, так и расширенная программы потери тепла являются онлайн-платформами.Вы можете войти в расширенную программу из любого места, чтобы получить доступ к своей учетной записи. Все ваши предыдущие проекты будут сохранены и могут быть легко скопированы, что сэкономит ваше время и нервы.

Основная программа тепловых потерь

Используйте этот калькулятор тепловых потерь, чтобы быстро оценить, сколько тепла вам нужно для вашей комнаты или проекта.

Калькулятор основных тепловых потерь Stelrad делает различные предположения на основе вашего выбора и может не учитывать все факторы, относящиеся к вашим конкретным требованиям.Если вам требуется более подробный расчет, воспользуйтесь расширенной версией программы на сайте starsapp.co.uk. Мы не несем ответственности за любые ошибки, возникшие в результате представленных оценок. Расчеты основаны на Delta-T 50 ° C (Δ-T50 ° C) в соответствии со стандартом BS EN 442. Использование вами калькулятора основных тепловых потерь Stelrad регулируется этими условиями.

Расширенная программа тепловых потерь

Расширенная программа тепловых потерь также известна как STARS (технически усовершенствованная радиаторная система Stelrad), это онлайн-программа тепловых потерь, разработанная Stelrad для всех, кому необходимо рассчитать тепловые потери для комнаты , чтобы выбрать правильные требования к отоплению.

Используйте эту программу потерь тепла для всестороннего расчета, в который вы можете ввести все свои параметры, влияющие на потери тепла в вашей комнате.

Усовершенствованная программа потери тепла проводит пользователя через простой пошаговый процесс ввода ключевой информации для любого типа помещения, включая размеры стен, пола и потолка, выбор материалов стен и типов дверей и окон. Он позволяет мгновенно рассчитывать потери тепла с помощью уникального планировщика помещений, где вы можете просто перетащить стены и рассчитать выходную мощность в реальном времени.

После завершения спецификации помещения программа потери тепла предлагает выбор подходящих радиаторов из портфеля продукции Stelrad. Затем можно выбрать продукт, который заменит тепло, теряемое в помещении. STARS также рассчитает потребности в отоплении для всего здания и предложит подходящие котлы (комбинированные или только отопительные).

График работы радиатора и спецификацию котла можно распечатать или сохранить.

Базовая программа — Чтобы ознакомиться с дополнительными условиями и предположениями, щелкните здесь.

Прочие важные условия

Мы можем обновлять, изменять и изменять это предположение и Условия время от времени без предварительного уведомления. Каждый раз, когда вы используете программы, будут применяться предположения, использованные в то время.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о расширенной программе потери тепла.

Экспериментальное и численное исследование улучшения теплопередачи плоских трубчатых радиаторов с использованием наножидкостей Al 2 O 3 и CuO

1.

Zhu HT, Lin YS, Yin YS (2004) Новый одностадийный химический метод приготовления медных наножидкостей .J Colloid Interface Sci 277 (1): 100–103

Статья Google Scholar

2.

Nguyen CT, Desgranges F, Roy G, Galanis N, Maré T., Boucher S, Angue Mintsa H (2007) Данные по вязкости, зависящей от температуры и размера частиц для наножидкостей на водной основе — явление гистерезиса. Int J Heat Fluid Flow 28 (6): 1492–1506. Пересмотренные и расширенные доклады 5-й конференции по турбулентности, тепло- и массообмену. 5-я конференция по турбулентности, тепло- и массообмену

Article Google Scholar

3.

Hwang Y, Lee J-K, Lee J-K, Jeong Y-M, Cheong SI, Ahn Y-C, Kim SH (2008) Производство и стабильность дисперсии наночастиц в наножидкостях. Порошок Технол 186 (2): 145–153

Артикул Google Scholar

4.

Choi C, Yoo HS, Oh JM (2008) Получение и свойства теплопередачи масляных дисперсий наночастиц в трансформаторе в качестве передовых энергоэффективных охлаждающих жидкостей. Curr Appl Phys 8 (6): 710–712. Симпозиум по нано-корее 2006 4-й симпозиум по нано-корее 2006

Статья Google Scholar

5.

Zhu H, Han D, Meng Z, Daxiong W., Zhang C (2011) Приготовление и теплопроводность наножидкости Cuo с помощью влажного химического метода. Nanoscale Res Lett 6 (1): 1–6

Google Scholar

6.

Wei Y, Xie H (2012) Обзор приготовления наножидкостей, механизмов стабильности и приложений. J Наноматериалы 2012: 1: 1–1: 17

Статья Google Scholar

7.

Чанг М.-Х, Лю Х-С, Тай Си (2011) Получение наночастиц оксида меди и их применение в наножидкости.Порошок Технол 207 (1–3): 378–386

Артикул Google Scholar

8.

Jang SP, Choi SUS Роль броуновского движения в увеличении теплопроводности наножидкостей. Appl Phys Lett, 84 (21), 2004

9.

Yu W, Choi SUS (2003) Роль межфазных слоев в повышенной теплопроводности наножидкостей: обновленная модель Максвелла. J Nanoparticle Res 5 (1): 167–171

Статья Google Scholar

10.

Vajjha RS, Das DK (2009) Экспериментальное определение теплопроводности трех наножидкостей и разработка новых корреляций. Int J Heat Mass Transf 52 (21–22): 4675–4682

Статья МАТЕМАТИКА Google Scholar

11.

Bigdeli MB, Fasano M, Cardellini A, Chiavazzo E, Asinari P (2016) Обзор явлений тепломассопереноса в наножидкостных охлаждающих жидкостях с особым вниманием к автомобильным приложениям. Обновить Sust Energ Rev 60: 1615–1633

Артикул Google Scholar

12.

Kakaċ S, Pramuanjaroenkij A (2016) Анализ увеличения конвективного теплообмена с помощью наножидкостей Однофазная и двухфазная обработка. J Eng Phys Thermophys 89 (3): 758–793

Статья Google Scholar

13.

Бозорган Н., Кришнакумар К., Бозорган Н. (2012) Численное исследование применения наножидкости Cuo-Water в радиаторе автомобильного дизельного двигателя. Современное машиностроение 2 (04): 130

Статья Google Scholar

14.

Chiam HW, Azmi WH, Usri NA, Mamat R, Adam NM (2017) Теплопроводность и вязкость наножидкостей al 2 o 3 для различных соотношений воды и смеси этиленгликоля. Exp Thermal Fluid Sci 81: 420–429

Статья Google Scholar

15.

Баят Дж., Никсерешт А.Х. (2011) Исследование различных эффектов базовой жидкости на теплопередачу наножидкостей и перепад давления. Тепломассообмен 47 (9): 1089–1099

Статья Google Scholar

16.

Sahoo RR, Sarkar J (2016) Характеристики теплопередачи гибридных наножидкостей в качестве охлаждающей жидкости в автомобильном радиаторе с решетчатыми ребрами. Heat Mass Transf, 1–9

17.

Vajjha RS, Das DK, Namburu PK (2010) Численное исследование гидродинамических и теплообменных характеристик al ₂ o ₃ и наножидкостей cuo в плоских трубках радиатор. Int J Heat Fluid Flow 31 (4): 613–621

Артикул Google Scholar

18.

Пейгамбарзаде С.М., Хашемабади С.Х., Сейфи Джамнани М., Хосейни С.М. (2011) Повышение эффективности охлаждения автомобильного радиатора с помощью al ₂ o ₃ / водная наножидкость. Appl Therm Eng 31 (10): 1833–1838

Статья Google Scholar

19.

Пейгамбарзаде С.М., Хашемабади С.Х., Хосейни С.М., Сейфи Джамнани М. (2011) Экспериментальное исследование улучшения теплопередачи с использованием наножидкостей на основе воды / этиленгликоля в качестве новой охлаждающей жидкости для автомобильных радиаторов.Int Commun. Heat Mass Transf 38 (9): 1283–1290

Статья Google Scholar

20.

Дурга Прасад П.В., Гупта АВССКС, Шрирамулу М., Шьям Сундар Л., Сингх М.К., Соуза ACM (2015) Экспериментальное исследование теплопередачи и коэффициента трения альфа ₂ o ₃ наножидкость в U-образной трубе теплообменник со спиральными ленточными вставками. Exp Thermal Fluid Sci 62: 141–150

Статья Google Scholar

21.

Xuan Y, Roetzel W (2000) Концепции корреляции теплопередачи наножидкостей. Int J Heat Mass Transf 43 (19): 3701–3707

Статья МАТЕМАТИКА Google Scholar

22.

Ray DR, Das DK, Vajjha RS (2014) Экспериментальные и численные исследования характеристик наножидкостей в компактном миниканальном пластинчатом теплообменнике. Int J Heat Mass Transf 71: 732–746

Статья Google Scholar

23.

Максвелл Дж. К. (1873) Трактат об электричестве и магнетизме, том 1, 1-е изд. Кларендон пресс, Оксфорд

MATH Google Scholar

24.

Эйнштейн А. (1956) Исследования по теории броуновского движения курьерской корпорации

25.

Клайн С.Дж., МакКлинток Ф.А. (1953) Описание неопределенностей в экспериментах с одним образцом. Mech Eng 75 (1): 3–8

Google Scholar

Перспективы производительности: выбор алюминиевого радиатора

Алюминиевые радиаторы являются обычным выбором для большинства уличных и путевых применений.Клиенты, стремящиеся к производительности, выбирают замену радиатора по одной или нескольким из следующих причин: им нужен меньший вес, они модернизируют систему охлаждения для повышения эффективности или хотят улучшить внешний вид подкапотного пространства.

Однако, прежде чем вы купите стильный алюминиевый радиатор, покупателям необходимо напомнить об основах. Прежде всего, вам необходимо убедиться, что охлаждающие каналы двигателя чистые и не забиты. Это часто проблема так называемого бюджетного двигателя (ядро свалки, которое было просто очищено и окрашено, история которого неизвестна, или дешевый ремонт, при котором охлаждающие каналы игнорируются).А лучший радиатор за большие деньги не обеспечит должного охлаждения двигателя, если жидкость не сможет протекать через блок и головки!

Не секрет, что контроль рабочей температуры двигателя с жидкостным охлаждением имеет решающее значение как для долговечности двигателя, так и для его работоспособности. Радиатор позволяет нагретой охлаждающей жидкости двигателя циркулировать к этому внешнему компоненту и «излучать» тепло в атмосферу. Радиатор — это просто теплообменник. Без этого не было бы средств, с помощью которых можно было бы сбросить повышенную температуру охлаждающей жидкости, кроме миграции через материал блока и головки.Двигатель будет работать в диком цикле, с жидкой охлаждающей жидкостью, которая быстро нагревается до тех пор, пока что-то не откажется. Двигатель начнет стучать и / или гудеть, поскольку сочетание избыточного тепла и давления сгорания превышает предел октанового числа топлива. Продолжающаяся детонация разрушает подшипники штока и может в конечном итоге прожечь отверстия в куполах поршней. Добавьте к этому повышенную температуру масла (когда масло разжижается и больше не обеспечивает необходимую вязкость для смазки подшипников, шплинтов, подъемников и других компонентов) и непоправимые деформации блока и головок цилиндров.Другими словами, критический перегрев, способный быстро превратить даже самый лучший и самый дорогой двигатель в груду металлолома. Чрезмерный перегрев также может вызвать чрезмерное давление внутри радиатора, что может привести к растрескиванию или взрыву.

Помните, основная цель — контролировать температуру двигателя. С этой целью нам нужно сосредоточиться на выборе радиатора как на главном аспекте регулирования температуры.

Материалы радиатора

В то время как конструкция из меди и латуни часто используется для создания винтажного или правильного внешнего вида, большинство радиаторов послепродажного обслуживания имеют алюминиевую конструкцию.Медь является эффективным проводником тепла, но стенка трубки должна быть тонкой, чтобы обеспечить идеальное рассеивание тепла. Если стенка трубки тонкая, диаметр трубки должен быть достаточно небольшим (около 0,500 дюйма), чтобы предотвратить надувание трубки под давлением. Алюминий — более прочный и твердый материал; в результате диаметр трубки может быть больше (до 1,50 дюйма в некоторых случаях) и толщина стенки может быть больше, при этом получается более легкий радиатор (алюминий примерно на 60% легче, чем медь / латунь). Более крупный размер трубки также обеспечивает больший объем охлаждающей жидкости, что означает, что больше охлаждающей жидкости подвергается процессу теплообмена, а более прочный алюминиевый материал может выдерживать больше тепла и давления.Чтобы помочь проиллюстрировать способность рассеивания тепла, двухрядный алюминиевый радиатор с размером 1 дюйм. Трубки рассеивают тепло примерно так же, как пятирядный медный радиатор с диагональю 0,5 дюйма. трубки.

Какие плюсы и минусы у материалов? Медь требует пайки, а свинец имеет тенденцию изолировать теплоотвод, в то время как алюминий сваривается. Однако медный радиатор ремонтировать легче, чем алюминиевый.

Неужели вес так важен для улицы? Нет.Уменьшенный вес алюминиевого радиатора (для сравнения) — побочный продукт, который дает немного права на хвастовство. В действительности, однако, более легкий вес становится проблемой только в гоночной машине, где каждая унция на счету.

Короче говоря, алюминиевый радиатор, вероятно, будет лучшим выбором для высокопроизводительного двигателя и для нестандартного стержня (где радиатор может быть более открытым), в то время как радиатор из меди / латуни останется лучшим выбором для восстановления или периодического ремонта. правильные приложения.В зависимости от области применения медь и алюминий находят свое место.

Однопроходные и двухходовые радиаторы

С точки зрения эффективности не существует слишком большого радиатора. Чем больше площадь поверхности, тем лучше, с как можно большим количеством ребер на дюйм. Ограничение по размеру основано только на пространстве для установки.

Цель состоит в том, чтобы иметь как можно большую площадь поверхности в квадратных дюймах в как можно более тонкой упаковке. Но, в зависимости от требований к охлаждению, и если фронтальной площади в квадратных футах недостаточно, ответом будет добавление дополнительных рядов и / или увеличение количества ребер.Если вам это удастся, использование большого количества ребер создает большую плотность сердечника и может быть предпочтительнее, чем использование более толстого сердечника.

Однопроходный радиатор имеет вход и выход на противоположных сторонах сердечника. Теплоноситель протекает через активную зону, делая один проход от входа к выходу. Двухходовой радиатор позволяет охлаждающей жидкости проходить через верхнюю половину радиатора на первом проходе, а затем перемещать охлаждающую жидкость через нижнюю часть радиатора на втором проходе. В двухходовых радиаторах вход и выход расположены на одной стороне радиатора.

Теоретически передача тепла улучшается в двухходовой конструкции, поскольку охлаждающая жидкость движется с большей скоростью через каждую половину, создавая большую турбулентность охлаждающей жидкости. Двухходовой радиатор обычно обеспечивает до 15% большей эффективности доступной площади охлаждения.

Что касается количества рядов в сердечнике, практическое правило — использовать радиатор максимальной толщины (опять же, увеличивая площадь поверхности охлаждающей жидкости). Однако здесь есть две точки зрения: с одной стороны, более тонкая сердцевина обеспечивает более легкий воздушный поток.По мере увеличения количества рядов некоторые предполагают, что задние ряды будут подвергаться воздействию тепла, выделяемого передними рядами. Другие предполагают, что увеличение площади поверхности (больше рядов, более толстая сердцевина) приносит больше пользы, чем вреда, и если поток воздуха достаточен, чем больше рядов, тем лучше.

Я всегда использую самые большие и толстые ядра, которые может вместить приложение, и я никогда не сожалел. Если вы немного переборщите (когда вы в последний раз имели дело с маслкаром или уличным двигателем, который работал слишком холодно?), Вы все равно сможете положиться на термостат для регулирования температуры охлаждающей жидкости.

Кожух

Только радиатор не может нести ответственность за надлежащее охлаждение двигателя. Воздушный поток имеет решающее значение, а это означает правильный выбор и установку вентилятора. Всегда используйте кожух в сочетании с электрическими или механическими вентиляторами. Кожух должен закрывать всю заднюю поверхность сердечника, за исключением пути, необходимого для вентилятора (доступны варианты с заслонками или жалюзи, смещенными от области вентилятора, чтобы обеспечить дополнительный проход воздуха на крейсерской скорости).

Кожух направляет встречный воздух в воздушный тракт вентилятора, увеличивая производительность вентилятора.Радиаторы послепродажного обслуживания легко доступны со встроенными кожухами (а также с электрическими вентиляторами). Вместо того, чтобы изобретать колесо, имеет смысл воспользоваться преимуществами этих готовых, полностью собранных систем радиатор / кожух / вентилятор. Если вы используете электрический вентилятор без встроенного кожуха, у различных производителей алюминиевых радиаторов можно легко приобрести специальные алюминиевые кожухи. Кожух обеспечивает направленный поток воздуха к двигателю.

Поперечный или нисходящий поток?

Выбор между радиаторами с поперечным или нисходящим потоком во многом зависит от доступного пространства, но что бы вы ни выбрали, вы хотите максимизировать площадь внутренней поверхности.Если размеры требуют радиатора, который шире, чем высота, лучшим выбором будет поперечный поток. В принципе, работает любой стиль.

Радиатор с поперечным потоком имеет вертикальный бак с каждой стороны. Охлаждающая жидкость движется (подталкиваемая насосом) из бака высокого давления (на входе), когда она получает охлаждающую жидкость от двигателя, через активную зону в бак низкого давления (на выходе) на обратном пути к двигателю.

Радиатор с нисходящим потоком имеет горизонтальные верхний и нижний баки. Когда горячая охлаждающая жидкость покидает двигатель, она попадает в верхний бак и спускается в нижний бак по трубным каналам в активной зоне, толкаемая водяным насосом и поддерживаемая силой тяжести.По мере того, как охлаждающая жидкость проходит через сердечник, ребра обеспечивают дополнительную площадь поверхности для передачи тепла в атмосферу.

Теоретически считается, что радиатор с поперечным потоком более эффективен, чем радиатор с нисходящим потоком, поскольку герметичная крышка радиатора расположена на стороне низкого давления, что позволяет двигателю работать на высоких оборотах без нагнетания охлаждающей жидкости через герметичную крышку. (Обычно) большая площадь поверхности радиатора с поперечным потоком также может позволить увеличить мощность радиатора и площадь охлаждающей поверхности.Однако, если владелец транспортного средства желает иметь оригинальный «старинный» внешний вид, конструкция с нисходящим потоком может быть единственным выбором. Кроме того, установка радиатора с поперечным потоком в моторный отсек, который изначально был разработан для устройства с нисходящим потоком, может потребовать определенного времени на изготовление.

Проще говоря, используйте тот стиль, который подходит лучше всего, всегда следя за тем, чтобы вы в полной мере использовали доступное пространство с точки зрения площади сердечника радиатора.

Колпачки давления

Естественно, когда охлаждающая жидкость двигателя поглощает тепло, она расширяется, создавая давление в системе.Когда это давление достигнет номинального давления крышки, клапан крышки должен открыться, что приведет к переливу охлаждающей жидкости. Это также помогает предотвратить попадание воздуха в систему охлаждения. Когда радиатор охлаждается, создается разрежение, позволяющее перетекать из бачка перелива обратно в систему.

Когда расширение охлаждающей жидкости происходит при температуре около 200 ° F, создается давление от 16 до 18 фунтов на квадратный дюйм. Однако, если двигатель перегревается из-за других факторов, давление может подняться до 28 фунтов на квадратный дюйм или около того.Важно тщательно выбирать герметичную крышку как с точки зрения качества, так и с точки зрения номинального давления.

На каждый фунт давления в системе точка кипения охлаждающей жидкости повышается примерно на 3 ° F. Например, при использовании от 12 до 16 фунтов. cap теоретически повысит точку кипения до 250–260 ° F.

Герметичная крышка радиатора всегда должна располагаться в самой высокой точке системы охлаждения, на стороне низкого давления / всасывания (сторона, где охлаждающая жидкость выходит из сердечника на обратном пути к водяному насосу).Причина в том, что если крышка открывается и пропускает воздух из-за избыточного давления, воздух из системы выйдет первым, прежде чем произойдет потеря охлаждающей жидкости.