Выбор мощности отопительных радиаторов

Для обычной системы отопления с рабочим давлением до 3 атм. одноэтажного дома, или в пару-тройку этажей, подойдут практически любые радиаторы, которые имеются в продаже. Для квартиры многоэтажного дома, с подачей теплоносителя по вертикальному стояку, где давление может достигать 10 атм., необходимы радиаторы, рассчитанные на давление в 12 атм.

Отличительной особенностью батарей для самотечной системы отопления является минимум внутреннего гидравлического сопротивления, поэтому туда лучше подходят алюминиевые или чугунные приборы.

В общем, выбор радиаторов не сложен, но остается подобрать их по мощности. А здесь придется немного потрудиться, и определиться, сколько мощности потребуется в каждую комнату.

Каким методом чаще определяется мощность радиаторов

Если тепловой расчет коттеджа не делался, что обычное явление, то радиаторы нужно распределять по комнатам приблизительным расчетом. Но допустить при этом тяжкую ошибку, которую нужно исправлять перемонтажем, сложно.

Нужно сделать так, чтобы мощность всех радиаторов была бы процентов на 20 больше чем теплопотери здания, т.е. мощность котла. А для каждой комнаты – по ее индивидуальным теплопотерям.

Для утепленного в соответствии с нормативом (СНиП 23-02-2003) здания можно считать теплопотери 10 кВт на 100 м кв. площади, если высота потолка до 2,7 м. А если здание утеплено не достаточно…. — то нужно утеплять, а не наращивать мощность системы отопления.

Какая тепловая мощность потребуется

Приуменьшать мощность радиаторов по сравнению с теплопотерями здания не допустимо. Но и сильно увеличивать не рекомендуется.

• Во первых, это повлечет излишние денежные затраты и загромождение пространства помещения отопительными приборами.
• Во вторых термоголовка может начать слишком часто закрывать и раскрывать радиатор, что вредно для системы в целом.

Полезен низкотемпературный режим, когда батареи не разогреваются до максимальной температуры, соответственно имеют запас по размерам и мощности.

У нас известна общая мощность радиаторов. Теперь ее нужно разбросать по комнатам, — где больше, где меньше.

Подбор батарей в каждую комнату

Расчет батарей для каждой комнаты только по площади совсем не корректен. Ведь теплопотери будут зависеть от наличия и площади внешних стен, окон и дверей (наружных ограждающих конструкций).

Можно воспользоваться упрощенной схемой распределения мощности радиаторов:

• Для внутренней комнаты – теплопотери минимальны и там обычно радиаторы не устанавливаются.
• Одна наружная стена и одно окно – принимаем 1 кВт на 10 м кв.
• Одна наружная стена (длинная) и два окна – умножаем результат из расчета 1 кВт на 10 м кв. на коэффициент 1,2;
• Две наружные стены и одно окно – умножаем на поправочный коэффициент 1,3;
• Две наружные стены и два окна – 1,4 – 1,5.

Но и это далеко не корректное распределение. Все зависит, конечно, от конкретной планировки, т.е. от реальной длины наружных стен и площади окон и их теплозащищенности.

Пример – как подобрать отопление в каждую комнату

Рассмотрим пример. Допустим, имеются две комнаты с одинаковой площадью.
У одной комнаты есть только одна наружная стена длиной 3 метра.
Другая комната угловая, длина ее наружных стен – 3 метра + 6 метров + имеются большие окна.

Очевидно, что теплопотери во второй комнате будут значительно большими, чем в первой. В первую комнату возможно, нужно поставить один радиатор 1,5 кВт, а во вторую комнату два радиатора 1,5 кВт и 2,0 кВт., т.е. в 2,2 раза мощнее. А в узкий внутренний коридор с такой же площадью, скорее всего радиатор не нужен вовсе….

Необходимо на плане здания распределить суммарную мощность радиаторов по комнатам, помня о том, что они устанавливаются под каждое окно (а если не возможно то рядом с ним), а также желательно у входной двери, но не ставятся за мебелью, в глубоких нишах и т.п.

Подбор мощности во время приобретения

Теперь осталось подобрать радиатор по мощности при покупке в магазине.

Но в технических характеристиках радиатора имеется одна особенность, на которую часто не обращают внимание, и поэтому выбирают батареи недостаточной мощности.

Зачастую в паспорте указывается для высокотемпературного обогрева. Например, указывается 1500 Вт при условиях – 90/70-20, что означает:

• Температура подачи – 90 град;
• Температура обратки – 70 град;
• Температура воздуха в комнате – 20 градусов.

И только при этих условиях радиатор отдаст требуемые 1500 Вт.

Сейчас в частном доме никто не будет разогревать теплоноситель до 90 град С. Современные газовые котлы рекомендуется настраивать на самый экономичный низкотемпературный режим, когда на выходе из котла 60 градусов, максимум 65. При этом КПД котла максимальный, так как холодному теплоносителю будет передаваться больший процент тепла от газов.

А комфортная температура в комнате 22 – 24 градусов. Редко кто держит прохладные 20 градусов.

Поэтому реальный режим работы радиатора чаще 60/40-22.

А при такой температуре отдаваемая мощность будет ниже минимум на 33%.

Как приобретают радиаторы специалисты

Следовательно, радиаторы для низкотемпературного режима, как самого экономичного, нужно приобретать как минимум на треть мощнее от указаний в технических характеристиках для высокотемпературного режима.

Умудренные опытом сантехники, не мудрствуя лукаво, не считаясь с затратами владельцев, прикинув примерные теплопотери комнаты, тут же их умножают еще на 1,3 — 1,5 и по этой мощности требуют приобрести радиаторы, — по принципу «а чтобы наверняка».

Но перебарщивать с набором мощности радиаторов также нельзя, так как котел может выйти на низкотемпературный обогрев, ниже точки росы (на обратке меньше +55 град.), что крайне не желательно. Выпадающая роса на теплообменнике быстро погубит обычный котел для любого теплоносителя.

В то же время конденсационные суперэкономичные котлы как раз предназначены для работы в таком режиме.

Насколько важны материал и конструкция

Мы рассмотрели, как на бытовом уровне, без сложных тепловых и гидравлических расчетов выбрать радиаторы отопления и распределить их по комнатам.

Иногда возникают вопросы относительно выбора материала или конструкции отопительных приборов. Ответ известный — обычные недорогие алюминиевые секционные радиаторы и панельные стальные по праву являются наиболее популярными. Они за меньшую цену отвечают всем потребительским качествам.

Остается обратить внимание, что для системы с антифризом, все же лучше не рисковать и взять монолитные панельные, во избежание риска протечек между секциями со временем.

Подбор пропускной возможности при выборе батарей стоит делать только лишь для самотечной системы отопления, а подбор по максимальному давлению – для вертикальных стояков в высотных зданиях — не меньше 12 атм. Но в большинстве случаев, при обычной системе отопления в частном доме, потребителя ничего и не должно волновать — только внешний вид отопительного прибора.

Что угрожает радиаторам — сплетни

Остается перечислить распространенные страшилки относительно выбора радиаторов, которые являются просто выдумками:

• гидроудар в системе отопления (которого никто никогда не встречал),
• необходимость контроля рН воды,
• подключение алюминиевых радиаторов «особенными» трубами из сплавов,
• неглубокое прогревание стен при определенных типах радиаторов,
• увеличенная конвекция от би-металла и т. п. и т.д. и др.

все это выдумки, возможно, воздействие рекламы для новой партии радиаторов.

Дельта t 50° и Дельта t 60° между радиатором и комнатой и используется как средство определения потребности помещения в обогреве и мощности радиатора.

Большинство продавцов радиаторов указывают мощность радиатора в единицах Δt50°. Это связано с тем, что Δt50° является текущим европейским стандартом испытаний для современных котлов, таких как конденсационные котлы, которые имеют более низкие температуры подачи и возврата, чем более старые котельные системы, в которых используется ΔT 60°.

Итак, чтобы избежать неправильного подбора радиаторов, важно знать температуры системы отопления и учитывать их. Также чрезвычайно важно при расчете требований к вашим помещениям знать, какую основу вы используете – например, если ваш расчет основан на ΔT 50°, а вы выбираете радиаторы, мощность которых основана на ΔT 60°, то мощность ваших радиаторов будет слишком мало .

Значение Delta 50 (75/65/20)

Delta 50° ( 75/65/20 ) – с Delta T 50°C, что означает температуру воды на входе 75°C, температуру воды на выходе 65°C и 20°C комнатной температуры. средняя температура воды в этом примере составляет 70°C (т.е. 75° плюс 65°, деленное на 2). Если мы затем возьмите комнатную температуру 20 ° C, у нас останется температура дифференциал 50°C или Δt

50°. Это типичный сценарий.

Итак, сравнивая мощность радиатора и цену, обязательно проверяйте, какое значение ΔT указано. Вы можете использовать следующую таблицу для сравнения мощностей радиаторов:

ΔT при 60°C	Коэффициент преобразования	ΔT при 50°C	Коэффициент преобразования
60°	1.000	60°	1.280
55°	0,901	55°	1,154
50°	0,781	50°	1. 000
45°	0,699	45°	0,895
40°	0,599	40°	0,767
35°	0,513	35°	0,657
30°	0,424	30°	0,543
25°	0,338	25°	0,433
20°	0,256	20°	0,328
15°	0,179	15°	0,229

Пример: Предположим, у нас есть радиатор, выдающий 2000 Вт при ΔT (дельта T) = 60°. При ΔT (дельта T) = 40° выходная мощность составит 2000 x 0,599 (из таблицы выше) = 1198 Вт, При ΔT (дельта T) = 20° выходная мощность составит всего (2000 x 0,256) = 512 Вт.

NB:  На некоторых сайтах указываются радиаторы с Δt при 70°C , что крайне нереально, так как означает, что температура воды на входе находится в районе

95°C , что составляет почти кипения!  

Причина использования Δt при 70°C – в «маркетинговых целях». (Другими словами, чтобы сделать так, чтобы радиаторы конкретного производителя выглядели намного лучше мощность выше, чем у других …. )

Коэффициент преобразования Δt при 70°C в Δt при 50°C составляет 0,6455.

Пример: радиатор с заявленной мощностью 11000 БТЕ при Δt 70°C имеет мощность только 7100 БТЕ при Δt при 50°C. Так что, если вам действительно нужно 11000 БТЕ от этого радиатора, маловероятно, что радиатор этого достигнет!

Итак, УБЕДИТЕСЬ, что вы чисты о том, как рассчитывается потребность помещения в отоплении И как мощность радиатора отображается на веб-сайте любого поставщика, и почувствуйте позвоните нам, если вам нужна помощь.

Все радиаторы на нашем веб-сайте обозначены как

Δt 50°C, чтобы гарантировать, что любой поставляемый нами радиатор будет соответствовать назначению.

Адаптация к условиям — журнал HPAC

(фото: MileA/iStockGetty Images)

Современные панельные радиаторы — одни из моих любимых источников тепла. Они просты в установке, излучают лучистое и конвективное тепло и имеют высококачественное порошковое покрытие. Они хороши в новом строительстве и очень хорошо подходят для модернизации.

Панель Рисунок 1 (ниже) имеет высоту около двух футов и ширину четыре фута. Вы можете видеть два ½ дюйма. Трубки PEX-AL-PEX, питающие его, подсоединены к середине основания радиатора. Вы также можете увидеть неэлектрический термостатический клапан, который регулирует скорость потока и, следовательно, тепловую мощность панели, что делает ее независимой зоной. В основании радиатора также имеется приспособление для двойного шарового крана, которое при необходимости может изолировать панель от системы.

Рисунок 1. Пример современного панельного радиатора.

Покажите мне номера

Как и в случае со многими отопительными приборами в Северной Америке, опубликованные данные о теплопроизводительности панельных радиаторов основаны на относительно высоких температурах воды. Наиболее распространенными являются средняя температура воды 180F и предполагаемая температура воздуха в помещении 68F.

Это составляет разницу между средней температурой воды в радиаторе и температурой воздуха в помещении 180-68=112F. Эта разница температур, или Delta T (∆T), является эталонным условием, которое в конечном итоге будет использоваться как часть процедуры снижения номинальных характеристик для работы при более низких температурах воды.

В Северной Америке обычно можно найти таблицы номинальной тепловой мощности, основанные на разнице температур 112F. Один из примеров показан на рис. 2 (ниже).

Рис. 2. Примеры таблиц тепловой мощности для панельного радиатора.

Черные цифры в Рис. 2 обозначают теплопроизводительность (в БТЕ/ч) в зависимости от размеров (высота, ширина и толщина) радиатора. Типичный размер «толщины» основан на 1, 2 или 3 водяных пластинах внутри панели. Обратите внимание на эталонные условия в правом верхнем углу.

Регулировка вниз

Эти таблицы параметров подходят для установки, где источником тепла служит обычный котел, работающий при относительно высокой температуре воды. Но что происходит, когда панельные радиаторы устанавливаются в системах с более низкой температурой воды, питаемых тепловыми насосами или другими низкотемпературными источниками тепла? Короткий ответ заключается в том, что их тепловая мощность уменьшается. Но насколько?

На сегодняшний день в Северной Америке не существует рейтингового стандарта для панельных радиаторов. Здесь мы обращаемся к европейскому стандарту под названием EN442. Он широко распространен в Европе, где используются десятки миллионов панельных радиаторов, и обеспечивает основу для регулирования тепловой мощности в широком диапазоне условий. Он также включает в себя несколько вычислений. Первая из которых – Формула 1:
Формула 1:

Где:

Qe = расчетная тепловая мощность панельного радиатора (БТЕ/ч)
∆Td = разница температур, определенная с использованием формулы 2 или формулы 3 ниже (F)
Q112 = мощность панельного радиатора, когда разница между средней температурой воды и температурой воздуха в помещении составляет 112F (БТЕ/ч)
1,3 = показатель степени (не множитель) (используйте клавишу [yx] на научном калькуляторе или ваш смартфон)

Формула 2:

Формула 3:

Где:

∆Td = эффективная разность температур (F)
Tin = дюймы температура воды на входе в панель (F)
Tout = температура воды на выходе из панель (F)
Tair = температура воздуха в помещении (F)
ln = функция натурального логарифма (используйте клавишу [ln] на инженерном калькуляторе или смартфоне)

Вот пример: В Рисунок 2 (таблица выше), радиатор с двумя водяными пластинами высотой 24 дюйма и длиной 48 дюймов имеет номинальную тепловую мощность (при ∆T = 112F) 9,500 БТЕ/ч. Оцените его тепловую мощность при температуре воды на входе 160°F, температуре воды на выходе 140°F и температуре воздуха в помещении 65°F.

Сейчас мы будем использовать Формулу 2 для расчета значения ∆Td:

Значение Qn для Формулы 1 представляет собой указанную тепловую мощность радиатора при ∆T = 112, что составляет 9500 БТЕ/ч.

Теперь просто вставьте числа в формулу 1 и возьмите свой (научный) калькулятор. Вы можете использовать научный калькулятор, чтобы возвести число в степень 1,3. У вас нет научного калькулятора? Просто включите iPhone, нажмите на приложение калькулятора и поверните телефон в альбомную ориентацию — мгновенный научный калькулятор. Вот результат.

При приближении температуры воды на входе к температуре воздуха в помещении или изменении скорости потока через панель стандарт EN442 вводит модифицированный способ расчета разницы между средней температурой воды в панели и температурой воздуха в помещении. (например, значение ∆Td, используемое в формуле 1). Вот тут-то и появляется Формула 3.

Решение об использовании Формулы 3 вместо Формулы 2 основано на еще одной формуле (извините, но это необходимо). Мы назовем это Формула 4.

Формула 4:

Где:

Tout = температура жидкости на выходе из панели (F)
Tin = температура жидкости на входе в панель (F)
Tair = температура воздуха в помещении (F)

Эта формула рассматривает как температура на выходе из радиатора падает по сравнению с температурой на входе. По мере того, как скорость потока через панель уменьшается, перепад температуры на панели будет более широким, и, таким образом, значение «u» в формуле 4 упадет.

Вот критерии, установленные стандартом EN442:
Если u < 0,7, используйте Формулу 3
Если u ≥ 0,7, используйте Формулу 2

Вот еще один пример. Вода входит в панельный радиатор, использованный в предыдущем примере, при температуре 115°F и выходит при температуре 92°F. Температура воздуха в комнате 65F. Определите правильное ∆Td для использования в Формуле 1.
Решение: Начните с расчета значения u:

Поскольку 0,54 < 0,7 стандарт EN442 предписывает использовать Формулу 3 для расчета ∆Td:

Вы снова нужен научный калькулятор (или ваш iPhone повернут горизонтально), чтобы получить натуральный логарифм [ln] от 1,85185 в приведенном выше расчете.

Ничего страшного, просто введите 1,85185 на дисплее калькулятора и нажмите клавишу [ln x].

Теперь, когда соответствующее значение ∆Td определено, последний шаг — подставить числа в формулу 1:

Это примерно четверть «номинальной» тепловой мощности панели. Я обнаружил, что 25% является хорошим «примерным» соотношением между опубликованными показателями тепловой мощности большинства панельных радиаторов, основанными на номинальных условиях ∆Td = 112F, и расчетной мощностью при работе панелей в диапазоне 105-110F. средняя температура воды.

Работа в обратном направлении

Теперь, когда вы знаете, как уменьшить тепловую мощность панельных радиаторов, работающих при более низкой температуре воды, давайте рассмотрим типичный расчет размеров, в котором вам необходимо выбрать конкретную панель для конкретной расчетной нагрузки.

Рассмотрим помещение с расчетной нагрузкой 2500 БТЕ/ч. Выбранный панельный радиатор будет снабжаться водой при температуре 115F и работать при перепаде температуры 25F. Комнатная температура будет 70F. Используйте приведенную выше информацию, чтобы выбрать два возможных радиатора из таблицы на рис. 2.

Решение: Начните с формулы 4:

Поскольку U < 0,7, используйте формулу 3, чтобы получить ∆Td:

Затем настройте формулу 1 со всей известной информацией, включая требуемую тепловую мощность в нижней части воды. температура (например, 2500 БТЕ/ч):

Это можно решить для необходимой мощности при ∆Td=112F

радиатор с указанным выходом, близким к этому значению. Радиатор с тремя водяными пластинами высотой 24 дюйма и длиной 48 дюймов имеет мощность 13 664 БТЕ/ч, что очень близко к расчетной мощности при ∆Td=112F.

Радиатор с тремя водяными пластинами высотой 20 дюймов и длиной 64 дюйма имеет заявленную мощность 15 829 БТЕ/ч — более чем достаточно.