Биметаллические радиаторы отопления: технические характеристики, разновидности и устройство, выбор и расчет количества секций

Недостатки радиаторов из биметалла

Как и другие типы радиаторов, биметаллические батареи имеют свои недостатки. Среди самых существенных отметим следующие:

• цена – это главный минус изделий из биметалла. Затраты на их приобретение в сравнении с чугунными приборами отопления очень высокие. Но зато они имеют более приятный внешний вид. Эти приборы отопления с легкостью встраиваются в современный интерьер, а в плане продолжительности периода эксплуатации опережают все остальные виды изделий отопления;
• другой минус этих изделий состоит в слабой стойкости к коррозии сердечника этих радиаторов, который выполнен из стали. Происходит это под воздействием воды и воздуха. Ржавчина на биметаллических радиаторах может появляться и под влиянием антифриза, который в качестве теплоносителя в автономных системах отопления используют владельцы частных домов. Если выбор был сделан в пользу такого теплоносителя, то лучшее решение — алюминиевые батареи.

Основные данные для расчёта радиаторов отопления

Прежде всего, нужно определить базовые параметры, на которых будет основываться расчёт. Сюда относятся:

• размеры помещения;
• предпочитаемый тип и материал радиатора;
• тепловая мощность – всей батареи для монолитных изделий либо отдельных секций для сборных вариантов;
• допустимое число секций – в каждом случае оно ограничивается конструктивными особенностями батареи.

Учитывайте, что в зависимости от материала изготовления рабочие характеристики радиаторов будут существенно меняться. Поэтому расчёт следует делать изначально под конкретный металл и тип конструкции. Чтобы вам было проще ориентироваться в этих тонкостях, мы собрали усреднённые рабочие показатели разных видов батарей в наглядную таблицу.

Учитывайте, что это усреднённые значения, у конкретной модели они могут отличаться как в меньшую, так и в большую сторону. Кроме того, помните, что далеко не все виды радиаторов подходят для использования в индивидуальных системах отопления. О том, как выбрать батареи для частного дома, мы уже писали ранее.

Определяем число секций алюминиевой батареи

Пересчитать параметры отопительного прибора под конкретные условия непросто. Формула тепловой мощности и алгоритм вычислений, используемый инженерами–проектировщиками, слишком сложен для обычных домовладельцев, несведущих в теплотехнике.

Предлагаем выполнить расчет количества секций радиаторов отопления более доступным методом, дающим минимальную погрешность:

1. Соберите исходные данные, перечисленные в первом разделе настоящей публикации, — узнайте необходимое для обогрева количество теплоты, температуру воздуха и теплоносителя.
2. Рассчитайте реальный температурный напор DT, пользуясь приведенной выше формулой.
3. При выборе определенного типа батарей откройте технический паспорт и отыщите показатель теплоотдачи 1 секции при DT = 70 градусов.
4. Ниже представлена таблица готовых коэффициентов пересчета отопительной мощности радиаторных секций. Найдите показатель, соответствующий реальному DT, и умножьте его на величину паспортной теплоотдачи – получите мощность 1 ребра при ваших эксплуатационных условиях.

Зная настоящий тепловой поток, нетрудно выяснить число ребер батареи, требуемое для обогрева комнаты. Разделите нужное количество теплоты на отдачу 1 секции. Для ясности приведем пример расчета:

1. Возьмем угловую комнату с двумя светопрозрачными конструкциями (окнами) площадью 15.75 м², высота потолков – 280 см (показана на фрагменте чертежа). Удельные затраты теплоты на обогрев – 130 Вт/м², общая потребность составит 130 х 15.75 = 2048 Вт.
2. Величину теплового напора мы выяснили в предыдущем разделе, DT = 43 °C.
3. Подбираем низенькие алюминиевые радиаторы GLOBAL VOX 350 (межосевое расстояние – 350 мм). Согласно документации изделия, теплоотдача 1 ребра составляет 145 Вт (DT = 70 °C).
4. Находим в таблице коэффициент, соответствующий DT = 43 °C, K = 0.53.
5. Умножаем паспортную мощность на коэффициент и находим реальную отдачу 1 секции: 0.53 х 145 = 76.85 Вт.
6. Рассчитываем количество алюминиевых ребер на помещение: 2048 / 76.85 ≈ 26.65, округляем в бо́льшую сторону и получаем 27 штук.

Остается распределить секции по комнате. Если размеры окон одинаковы, делим 28 пополам и размещаем под каждым проемом радиатор на 14 ребер. В противном случае число секций батареи подбирается пропорционально ширине окон (можно приблизительно). Аналогичным образом пересчитывается теплоотдача биметаллических и чугунных радиаторов.

Многие известные фирмы, в том числе GLOBAL, прописывают в документации теплоотдачу своих приборов для разных температурных условий (DT = 60 °C, DT = 50 °C), пример показан в таблице. Если ваш реальный ΔT = 50 градусов, смело пользуйтесь указанными характеристиками безо всякого перерасчета.

Основные варианты расчетов

Теперь разберемся, как подобрать количество секций радиатора отопления для той или иной комнаты, существует множество методик, мы рассмотрим лишь те из них, которые проще всего в реализации и дают относительно точный результат.

Упрощенная методика

Если использовать данный вариант, то нужно руководствоваться следующим принципом: для помещения в средней полосе России, расположенного в многоэтажном здании, в котором есть одна наружная стена и одно окно, необходима тепловая мощность 100 Вт на м2. При этом высота потолков не должна превышать 2,8 метра.

Простая формула позволит вам без труда провести расчеты

Рассмотрим на конкретном примере, вам нужно лишь знать, сколько м2 в помещении:

• Допустим, у нас есть комната площадью 15 кв м с одним окном и одной наружной стеной, высота потолков в ней 2,5 метра;
• Для обогрева будут использоваться чугунные радиаторы с межосевым расстоянием в 50 мм;
• Тут все очень просто: количество секций радиатора на 1 м2 равно 1, то есть, на 15 метров нужно 15 секций. Конечно, если у вас в системе температура теплоносителя равна 90 градусам, то теплоотдача батарей будет примерно 150 Ватт, и вам хватит и 10 ребер, но на практике таких случаев почти не бывает, в среднем жидкость нагревается всего до 70 градусов;

Чугунный радиатор на 15 секций позволит не опасаться даже самых сильных морозов

• Если у вас угловое помещение или высота потолков 3 метра и выше, то полученный результат необходимо умножить на 1,2-1,3 в зависимости от качества утепления стен и вида используемых оконных блоков.

Важно! Кроме всех вышеперечисленных факторов также имеет значение тип установки радиаторов и тип их подключения, поэтому учтите и эти нюансы и при необходимости внесите поправки в конечный результат.

Так располагаются варианты присоединения в порядке их предпочтительности, если первые два обеспечивают отличную эффективность, то в третьем теряется около 10% мощности, а в четвертом и вовсе 15-20%

Использование онлайн-калькуляторов

Инструкция по проведению данного вида расчетов также очень проста, самое главное – найти качественный ресурс с хорошей программой, которая учитывает максимальное количество дополнительных факторов. Только так можно гарантировать, что вы точно определите, на сколько кв м хватит того или иного варианта радиаторов.

Для частных домов существуют отдельные версии программ

Что касается расчетов, то они просты:

• Вводите в поля программы все запрашиваемые данные, чем достовернее и точнее они будут, тем лучше, ведь это влияет на правильность вычислений;
• Если каких-либо критериев в калькуляторе нет, то вы просто перемножаете полученный результат на определенный индекс (например, расположение радиаторов учитывается не всегда, но при определении, сколько секций радиатора нужно, упускать данный фактор нельзя).

Как видите, от варианта установки зависит очень многое

Расчет с учетом объема

Очень популярный вариант ввиду того, что он позволяет рассчитать количество секций весьма точно, некоторые утверждают, что полученное значение получается завышенным, но лучше поставить радиатор на 12 секций вместо требуемых 10 и с помощью регулятора поддерживать нужную температуру, чем установить радиатор на 8 секций и при больших морозах пользоваться дополнительными обогревателями.

Что касается данной методики, то она проста: необходимо измерить фактическую длину, ширину и высоту помещения и перемножить значения между собой, полученный результат и будет объемом в кубических метрах. Это значение умножается на 41 – именно столько Ватт нужно на кубометр воздуха, при качественном утеплении и использовании энергосберегающих стеклопакетов достаточно и 34 Ватт на кубический метр.

При расчетах учитывайте размер секции радиатора отопления, иногда приходится ставить радиаторы ниже чем планировалось из-за особенностей помещения.

Чем выше используемые секции, тем больше их теплоотдача

Некоторые застройщики спрашивают, что делать, если расчет был произведен неправильно и требуется установка дополнительных секций радиаторов отопления? Решения может быть два – либо добавить элементы к уже установленной конструкции (при этом ее ширина не должна быть больше 16 ребер), либо поставить отдельную батарею, все зависит от того, какой вариант проще в реализации и лучше подходит к той или иной комнате.

Как рассчитать количество секций радиатора

Существует упрощенный способ, позволяющий сделать это быстро. Для этого нам понадобится нормативная мощность, необходимая для нагревания одного квадратного метра комнаты. Приведем три варианта.

• Если в комнате потолки имеют обычную высоту (от 2,5 до 2,7 метра), стена наружу – одна, окно – одно. Нормативная мощность – 100 ватт.
• Если потолки такие же, стен наружу – две, окно – одно. Нормативная мощность – 120 ватт.
• Если такая же высота потолков, стен наружу – две, окон – два. Нормативная мощность – 130 ватт.

Теперь перемножим две величины – нормативную мощность для нашего варианта и площадь комнаты. Имея потолки повыше или окно побольше (к примеру, если оно с эркером), умножим дополнительно на поправочный коэффициент 1,1. В итоге получим мощность радиатора (общую).

В паспорте радиатора указана тепловая мощность для его одной секции. На нее надо разделить полученную общую мощность. Округляем дробные числа в сторону увеличения.

Теплоотдача батарей отопления: что это такое, её расчет по паспорту изделий

Количество тепла, которое передано в единицу времени определенному объему в единицу времени является теплоотдачей батареи отопления. Теплоотдачу иногда называют тепловой мощностью, потому что измеряется она в Ваттах.

Иногда теплоотдачу называют мощностью теплового потока, и поэтому можно встретить в паспорте на изделие единицу измерения теплоотдачи кал/час. Между Ваттами и калориями в час существует зависимость 1 Вт = 859, 85 кал/час.

В паспорте на радиатор производителем указывается номинальный параметр теплоотдачи. Исходя из этого параметра, можно рассчитать необходимое количество элементов для каждой индивидуальной комнаты или помещения. Если в паспорте указана мощность одной секции 150 Вт, то секция из 7 элементов будет отдавать более 1 кВт тепла.

Расчет реальной теплоотдачи в кВт

Для этого надо определиться с количеством наружных стен, окон. При одной наружной стене и одном окне на каждые 10 м² площади помещения потребуется 1 кВт тепла.

Если количество наружных стен две, то на каждые 10 м² потребуется 1,3 кВт тепловой энергии.

Точнее можно рассчитать необходимую мощность по формуле Sxhx41:

• S — площадь комнаты;
• h — высота помещения;
• 41 — показатель минимальной мощности на 1 куб.м объема помещения.

Полученная тепловая мощность и будет являть собой необходимую полную мощность батареи отопления. Теперь остается только поделить на мощность одного радиатора и определить их количество.

Формулы для точного подсчета

КТ=1000 Вт/м²*П*К1*К2*К4…*К7.

Показатель КТ — количество тепла для индивидуального помещения.

П — Общая площадь помещения.

К1 — коэффициент учета оконных проемов. Если двойное окно, то К1 = 1,27.

• Двойной стеклопакет — 1,0,
• Тройной стеклопакет — 0,85.

К2 — коэффициент теплоизоляции стен:

• Теплоизоляция очень низкая — 1,27;
• Кладка стен в 2 кирпича и утеплитель — 1,0;
• Высококачественная теплоизоляция — 0,85.

К3 — соотношение площади окон и пола в комнате:

• 50% — 1,2;
• 40% — 1,1;
• 30% — 1,0;
• 20% — 0,9;
• 10% — 0,8.

К4 — средняя температура воздуха в комнате в самый холодный период:

• 35 °С — 1,5;
• 25 °С — 1,3;
• 20 °С — 1,1;
• 15 °С — 0,9;
• 10 °С — 0,7.

К5 — учет наружных стен:

• 1 стена — 1,1;
• 2 стены — 1,2;
• 3 стены — 1,3;
• 4 стены — 1,4.

К6 — тип помещения над комнатой:

• Холодный чердак (неутепленный) — 1,0;
• Чердак с отоплением — 0,9;
• Отапливаемое помещение — 0,8.

К7 — учет высоты потолков:

• 2,5 м — 1,0;
• 3,0 м — 1,05;
• 3,5 м — 1,1;
• 4,0 м — 1,15;
• 4,5 м — 1,2.

При таком расчете учитывается максимальное количество особенностей помещения под отопление.

Внимание! Результат необходимо разделить на теплоотдачу одного радиатора и округлить результат в бо́льшую сторону

Расчет по площади

Предыдущий метод расчета – прекрасное решение для помещений, у которых высота более 2.7 м. В комнатах с более низкими потолками (до 2.6 м) можно воспользоваться другим способом, приняв за основу площадь.

В этом случае, рассчитывая общее количество тепловой энергии, потребность на один кв. м. берут равной 100 Вт. Каких-либо корректировок в него покуда вносить не требуется.

Формулы расчета количества секций по площади помещения, с примером

1. На первом этапе определяется общая площадь помещения: [длина]* [ширина]
   (5х4=20 кв. м.)
2. Следующий шаг – определение тепла, необходимого для обогрева всего помещения: [площадь]* [потребность на м. кв.]
   (100х20=2000 Вт)
3. В паспорте, прилагаемом к радиатору отопления, необходимо узнать мощность одной секции – средний показатель современных моделей 170 Вт
4. Для определения необходимого количества секций следует воспользоваться формулой: [общая потребность в тепле]/[мощность одной секции]
   (2000/170=11.7)
5. Вносим поправочные коэффициенты (рассмотрены далее)
6. Округление рекомендуется делать в большую сторону – получаем 12 секций

Конструкция биметаллических обогревателей

Корпус у этих радиаторов фигурно-ребристый, выполненный из алюминиевого сплава, который отличает великолепная отдача тепла. Под корпусом находится отопительный контур, сделанный из труб (медных или стальных).

Такая «начинка» помогает батарее достойно противостоять атаке химических и механических примесей, присутствующих в горячей воде для отопления.

Сталь, из которой состоят трубы сердечника, весьма прочна. Поэтому радиатор выдержит даже при большом давлении. Это может быть 20, а то и 40 атмосфер (некоторые модели до 100 атмосфер). И температура у теплоносителя может подниматься до 110 или 130 градусов. Если нужны более конкретные цифры, надо заглянуть в паспорт конкретного радиатора. Алюминий же не только повышает отдачу тепла, но и существенно облегчает прибор. Кроме того, сложной формы корпус обладает очень симпатичным дизайном, придавая радиаторам отличный вид.

По характеристикам эти радиаторы вполне пригодны как для квартир в домах различной этажности, так и для отдельных коттеджей с автономными системами отопления. Но не спешите сразу в магазин – сначала мы расскажем, как толково подойти к вопросу их выбора.
Дата: 25 сентября 2021