Чугунные радиаторы отопления и их технические характеристики

Расчет количества секций радиаторов отопления: разбор 3-х различных подходов + примеры

Правильный расчет радиаторов отопления — довольно важная задача для каждого домовладельца. Если будет использовано недостаточное количество секций, помещение не прогреется во время зимних холодов, а приобретение и эксплуатация слишком больших радиаторов повлечет неоправданно высокие расходы на отопление. Поэтому при замене старой отопительной системы или монтаже новой необходимо знать как рассчитать радиаторы отопления. Для стандартных помещений можно воспользоваться самыми простыми расчетами, однако иногда возникает необходимость учесть различные нюансы, чтобы получить максимально точный результат.

Характерность биметаллических радиаторов

Подбирая вид обогревательного прибора, потребители ориентируются на несколько показателей, которые указывают даже малоопытным новичкам, насколько устройство подходит или не подойдет для имеющейся системы обогрева. Среди них ключевыми считаются те, что отличаются техническими особенностями конструкции:

• Отдача тепла радиаторов из биметалла больше, чем металлических, за счёт встроенного изнутри стального сердечника. Хотя сталь не назовешь замечательным проводником тепла, так как ее показатель составляет всего 47 Вт/м*К, но обрамление из алюминия, который разогревается почти что очень быстро и имеет показатель отдачи тепла 200-236 Вт/м*К, создало из них хороших «партнеров».
• Долговечность конструкции является одной из очень продолжительных, и составляет 20-25 лет, о которых говорят изготовители. В действительности, аналогичные отопительные приборы могут работать без перебоев до пятидесяти лет и более. Связывают это с тем, что металлический кожух не граничит с тепловым носителем, а это означает, не ржавеет, чем в большинстве случаев «мучаются» батареи, полностью сделанные из этого металла.
• Мощность одной части радиатора из биметалла определяет, сколько потребителю нужно компонентов для любого отдельного помещения с учетом всех допустимых потерь тепла в нем. Если даже сделать самые элементарные расчеты по комнатной площади, установить отопительный прибор, а тепла не хватит, то нарастить еще одну – две части можно практически в любое время. То же самое, если в помещении переизбыток тепла, их можно разобрать.
• Противостояние мощным гидравлическим ударам, которыми «страдает» централизованная нагревательная система, это один из довольно значительных параметров, дающий возможность использовать батареи из биметалла в домах многоквартирных.

Примечательно, но строение отопительных приборов данного типа ликвидирует еще 1 большой минус остальных видов обогревательных приборов: им не страшен состав и качество носителя тепла. Если для алюминия, к примеру, требуется чистейшая вода с некоторым уровнем Ph, которую нереально обеспечить в общегородской системе отопления, то стальные коллекторы изнутри биметаллических батарей готовы «сотрудничать» с любым типом тепловых носителей.

Советы

Как рассчитать мощность?

Перед установкой батарей отопления необходимо рассчитать требуемую в нужном помещении мощность. С учетом того, что в соответствии со строительными нормами на один квадратный метр помещения со стандартными потолками 2,7 метра положено 100 Вт тепловой энергии, получаем формулу:

K = (Sпомещ. х 100 Вт) / Р, где К – количество секций, S – площадь помещения, Р — мощность секции.

Советы по установке

Самый полезный совет по монтажу чугунных батарей – обратиться за помощью к профессионалу. Но если вы все же уверены в своих силах и намерены установить оборудование самостоятельно, то следует придерживаться следующих советов:

• определите середину оконного проема, отложите расстояния по обеим сторонам до крепежных элементов;
• располагайте радиатор на расстоянии 8-14 см от пола – это облегчит процесс сборки и позволит избежать образования зон холода;
• чтобы конвекция была не нарушена, а тепловая мощность не снижена, следует оставить между подоконником и батареей 10-12 см;
• зазор между стеной и установкой – 3-5 см.

Этапы самостоятельного монтажа:

• вкрутите воздухоотводчик в переходник и разместите его на верхний коллектор напротив участка подсоединения подводящей трубы;
• установите заглушки на коллекторы;
• смонтируйте запорную и регулирующую арматуры;
• подключите трубопроводы;
• при опрессовке открывайте краны постепенно.

Советы по эксплуатации

Срок службы системы отопления из чугуна определяется несколькими десятилетиями, но при правильной эксплуатации чугунных радиаторов их может хватить и на еще большее время.

Для этого необходимо:

• правильно и качественно установить батареи;
• промывать радиаторы каждый сезон;
• поддерживать чистоту элементов;
• стараться не стучать по батареям, не задевать их тяжелыми предметами.

Как скрыть?

Выше не раз отмечался не слишком презентабельный вид чугунных радиаторов. Поэтому многих хозяев волнует вопрос о том, как гармонично вписать батареи в интерьер дома.

Можно воспользоваться такими советами:

• установка труб в стены помещения (возможно реализовать на этапах строительства или проведения капитального ремонта);
• покупка заранее эстетичного современного оборудования (в наши дни ассортимент разнообразен);
• покраска в нужный цвет, декорирование;
• монтаж жестких экранов (их можно приобрести в магазинах сантехники);
• использование специальной плотной ткани, которая крепится при помощи липучек к стене или подоконнику;
• батареи можно скрыть мебелью (этот способ подходит для ванной и туалета).

Рекомендации по выбору батарей отопления

Внешне биметаллические радиаторы напоминают алюминиевые, отличить их трудно. Если нет определенных знаний, визуальные различия увидеть непросто. Однако что касается эксплуатационных характеристик, то биметаллические батареи гораздо лучше алюминиевых.

Самым лучшим радиатором в настоящее время является биметаллический. Он прочный и выдерживает большое давление, поэтому его можно устанавливать и в многоэтажных домах с централизованной системой отопления. Что касается алюминиевых изделий, то их можно использовать далеко не всегда.

Не рекомендуется использовать их в тех случаях, если:

1. В системе отопления наблюдается высокое давление. Поскольку алюминий является хрупким металлом, при превышении максимально допустимого давления изделие может не выдержать и дать течь. По этой причине алюминиевые радиаторы не используются в многоэтажных домах, подключенных к центральной магистрали.
2. В качестве теплоносителя используются незамерзающие жидкости, которые несовместимы с алюминием. В случае контакта такого теплоносителя с данным металлом происходит химическая реакция, приводящая к разрушению отопительного прибора.
3. Котел имеет медный теплообменник. Медь и алюминий являются несовместимыми материалами, так как они образуют гальваническую пару, между которой возникает электрический ток, разрушающий оба элемента. Больше всего страдает алюминий, так как его ионы притягиваются к меди. В результате со временем стенки отопительного прибора станут тоньше и могут дать течь. Однако такой проблемы не возникнет, если при создании отопительной системы были использованы металлопластиковые или полипропиленовые трубы – в этом случае гальваническая пара не образуется.

Панельные стальные радиаторы используются исключительно в автономных системах отопления. Данные батареи можно использовать с любым теплоносителем и даже с медными теплообменниками. Стальные радиаторы довольно долговечны, но они подвержены образованию ржавчины.

Все разновидности радиаторов отопления обладают теми или иными достоинствами и недостатками, поэтому выбор зависит от конкретной ситуации. Что касается характеристики и условий эксплуатации, то лучшими являются биметаллические радиаторы, однако не каждая семья может позволить себе их купить.

Детально о видах батарей отопления на видео:

Вес секции батареи из чугуна

Чугунная батарея считается одним из самых выгодных устройств для отопления дома, ведь кроме отличной теплопередачи, она радует высокой стойкостью к коррозии, длительным сроком службы (50 лет и старше) и нетребовательностью к качеству носителя тепла. Эти факторы стимулируют многих людей включать ее в свою индивидуальную систему отопления. При этом во время создания отопительной системы они вынуждены учитывать ее особенности. Одной из них является вес чугунной батареи.

Этот показатель является очень важным, поскольку позволяет:

• подобрать оптимальное крепление ;
• выбрать нужный вид батареи в зависимости от конструктивных особенностей дома.

Классические батареи

К ним относят батарею МС 140. Она известна всем, ведь свое наибольшее распространение получила во времена Советского Союза. Сегодня ее также активно покупают. Она имеет несколько модификаций, но одна секция наиболее применяемого варианта весит 7,12 кг. Она рассчитана на 1,5 л воды. Поэтому общая масса одного сектора батареи составляет 8,62 кг. Именно эту цифру нужно учитывать при расчете массы, которую должно выдерживать крепление

Если же брать во внимание только вес самой батареи, то крепление, получив дополнительное давление от массы воды, может не выдержать

Чтобы отопить комнату площадью в 20 м², нужно установить батарею с 12 секциями. А это значит, что вес пустого устройства отопления будет составлять 85,4 кг, а радиатора с водой — 103,4 кг.

Такая батарея должна устанавливаться на крепление, зафиксированное в стене. То есть получается, что стена должна выдержать дополнительную нагрузку в почти 104 килограммов. Если стену построили из кирпича или бетона, то такой чугунный радиатор можно спокойно вешать на стену.

Однако, если владелец решил сэкономить на строительстве дома и построил его из пенобетона, газобетона или SIP-панелей, наполненных пенопластом, то классическое подвешивание на такие стены 100-килограммовой конструкции является весьма плохой идеей.

Классический способ установки предусматривает фиксацию на стене горизонтальных кронштейнов с крючками на конце. На последние вешают батарею. Стены из пористых материалов или SIP-панелей просто не выдержат большое давление, и радиатор упадет на пол.

Конечно, выход в такой ситуации есть. Их даже три:

1. Нужно использовать специальное крепление, которое следует фиксировать во многих точках. Это лишние затраты своих сил и времени. Однозначно такой вариант — не по душе каждому хозяину.
2. Нужно устанавливать чугунные батареи современных модификаций. Они легче и эффективнее в плане обмена тепла.
3. Выбирать модели с возможностью установки на пол.

Современные варианты радиаторов из чугуна

Они состоят из более легких секторов. Так, один из чешских производителей предлагает радиатор, одна секция которого весит 3,8 кг. При этом в ней может поместиться 0,8 литра воды. В результате общая масса сектора равняется 4,6 кг.

Для отопления вышеупомянутой комнаты нужно взять радиатор с 14 секциями. Он будет весить 64,4 кг. Эта цифра включает массу чугуна и воды.

Такой радиатор все еще будет тяжелым для стен из пористого материала, однако если его разбить на две части и разместить их на разных стенах, то о необходимости в дополнительных креплениях можно забыть.

Отечественные производители предлагают радиаторы с более легким сектором. Его характеристики таковы:

1. Вес — 3,3 кг
2. Объем — 0,6 л.
3. Общий вес с водой — 3,9 кг.

Однако они имеют худшую теплоотдачу. В результате для отопления помещения площадью 20 м² нужно брать 22 секции. А это значит, что масса радиатора будет составлять 85,8 кг. Такой вес для современных домов из пеноблоков не совсем подходит. Ситуацию могут спасти радиаторы с ножками. Ножки имеют только первая и последняя секции.

Алгоритм расчета веса радиатора

Стоит сказать, что современные производители предлагают много модификаций чугунных радиаторов. Поэтому, чтобы во время оценки каждого варианта дать ответ на вопрос, сколько весит чугунная батарея, нужно выполнить действия:

1. Узнать вес самой секции.
2. Добавить вес воды, которая может поместиться в секции.
3. Проанализировать теплоотдачу и, отталкиваясь от нее, определить необходимое количество секций.
4. Умножить количество секций на общую массу одного сектора.

Чугунные или биметаллические батареи Подбор батареи отопления по площади квартиры Количество кВт одного сегмента радиатора из чугуна Как рассчитать теплоотдачу радиаторов из чугуна

Реальная теплоотдача секции радиатора

Как уже указывалось, мощность (теплоотдача) радиаторов обязательно указывается в их техническом паспорте. Но почему же спустя несколько недель после установки отопительной системы (а то и раньше) вдруг оказывается, что вроде бы и котёл греет как надо, и батареи установлены по всем правилам, а в доме холодно? Причин снижения реальной теплоотдачи радиаторов может быть несколько.

Чугунный радиатор Viadrus (Чехия)

Приведем показатели поверхности нагрева и заявленной теплоотдачи для наиболее распространённых моделей чугунных радиаторов. Эти цифры в дальнейшем понадобятся нам для примеров расчёта реальной мощности секции радиатора.

Как уже сказано, при использовании таких радиаторов для средне-, низкотемпературных систем отопления (например, 55/45 или 70/55) теплоотдача чугунного радиатора отопления будет меньше заявленного в паспорте. Поэтому чтобы не ошибиться с количеством секций, его фактическую мощность нужно пересчитывать по формуле:

К — коэффициент теплопередачи;

F — площадь поверхности нагрева;

∆ t — температурный напор °С (0,5 х ( t _вх. + t_вых. ) — t_вн .);

t_вх – температура входящей в радиатор воды,

t_вых – температура воды на выходе из радиатора;

t_вн .- средняя температура воздуха в помещении.

При температуре входящего теплоносителя 90 гр. выходящего 70 гр. а температуры в комнате 20 гр.

∆ t = 0,5 х (90 + 70) – 20 = 60

Коэффициент К для наиболее распространённых чугунных радиаторов можно посмотреть здесь:

Даже реальная теплоотдача одной секции среднего чугунного радиатора с площадью 0,299 кв. м (М-140-АО) при температуре входящей воды 90 гр. а выходящей — 70 гр будет отличаться от заявленной. Это происходит из-за теплопотерь в подводящих трубах, и по другим причинам (например, сниженный напор), предусмотреть которые в лабораторных условиях невозможно.

Итак, теплоотдача секции площадью 0,299 кв. м. при температуре 90/70 составит:

Учитывая, что теплоотдача всегда указывается с некоторым запасом, умножим эту цифру на 1,3 (этот коэффициент используется для большинства чугунных радиаторов) и получаем: 125,58 х 1,3 = 163, 254 Вт – в сравнении с заявленной 175 Вт.

Еще больше будет разницы в цифрах, если входящая в радиатор вода не нагревается выше 70 град. (а выходящий теплоноситель, соответственно, остывает до 60-50 град.), поэтому перед тем как покупать новые радиаторы, желательно узнать реальные тепловые параметры своей отопительной системы.

Как сэкономить на отоплении?

Первое правило разумной экономии – это запомнить, на чём экономить нив коем случае нельзя! Радиаторы всегда нужно брать с запасом, ведь снизить температуру в помещении можно с помощью уменьшения температуры воды в системе или с помощью запорных кранов. А вот если реальная теплоотдача окажется ниже заявленной производителем – в комнатах будет в лучшем случае прохладно. Кстати, неплохие по большинству параметров чугунные радиаторы Коннер в условиях реальной эксплуатации имеют теплоотдачу процентов на 20-25 ниже, чем указано в паспорте

Радиатор 1К60П-500 (Минск)

Как уже указывалось, теплоотдача может отличаться от заявленной и из-за того, что температура воды в отопительной системе гораздо ниже «стандартной», то есть той, при которой проводились заводские испытания, так как заявленная мощность излучения достижима лишь при лабораторных условиях. Представьте себе, что секция радиатора МС-140 (указана мощность 160 Вт) при температуре воды 60/50 град. (а больше «котёл не тянет»!) будет выдавать мощность не более 50 Вт. И если вы поверили техническому паспорту и решили поставить 5 отопительных секций, то вместо 800 Вт (160 х 5) вы получите всего 250.

Однако предусмотреть эту ситуацию и даже воспользоваться ею вполне возможно! Исходя из расчётов, приведённых выше, чем ниже ∆ t (то есть температура воды-теплоносителя), тем тем большей должна быть излучающая поверхность радиатора. Так при ∆ t 60 для излучения 1 кВт достаточно радиатора высотой 0,5 м х 0,520 м, а при ∆ t 30 — 0,5 м х 1,32 м.

«Традиционный» чугунный радиатор МС-140М2

Однако именно за счёт низкой температуры носителя и увеличения излучающей площади радиатора или количества секций можно снизить расходы на отопление.

Батареи из чугуна старого и нового образца

Чугунные ребристые радиаторы продолжают работать во многих квартирах и учреждениях, построенных во времена Советского Союза. Такой длительный срок службы обусловлен их техническими характеристиками. В былые времена существовало два типа чугунных батарей:

• Классические – это хорошо знакомые всем «гармошки». Объем воды в чугунной батарее этого типа составлял 1.5 литра. При ее весе в пустом состоянии 7.1 кг, он мгновенно увеличивался до 8.6 кг после заполнения теплоносителем. Как правило, одна секция батареи обладала тепловой мощью 170 Вт, а для обогрева комнаты площадью 20 м2 требовалось 11-12 элементов, что в совокупности без теплоносителя весило 85 кг, а в заполненном виде – 103 кг.
• Винтажные модели встречались нечасто, смотрелись презентабельно, но их вес был еще больше – 12-14 кг без теплоносителя. Объем секции чугунного радиатора винтажного типа так же составлял 1.5 л, но тепловая мощь была значительно меньше – всего 150-156 Вт.

Это были по-настоящему тяжелые радиаторы, которые требовалось регулярно подкрашивать, а острые углы их ребер представляли опасность для детей.

У современных батарей из чугуна параметры в корне отличаются от старых «монстров»:

• Средний вес одной секции составляет 4 кг, что в два раза меньше советских обогревателей.
• Объем воды в чугунном радиаторе нового поколения равен 0.8 литра.
• Уровень теплоотдачи одной секции составляет 140 Вт, что меньше, чем в батареях старого образца. Для нагрева помещения площадью 20 м2 потребуется уже 14 элементов, но их вес вместе с водой не превышает 60 кг.

Если требуется установка чугунных радиаторов, состоящих из 12 и более секций, то целесообразней разделить их на два устройства. Это увеличит КПД конструкции, так как теплоноситель быстрее будет проходить по системе. Кроме того, для их монтажа не потребуются дополнительные фиксаторы.

О минусах чугунных батарей, зачастую превращающихся в плюсы

Долгое нагревание

Поборники новых алюминиевых и стальных батарей ругают чугун за его тепловую инерционность. Да, это так. «Раскочегаривается» чугунный радиатор довольно долго – это тебе не тоненький стальной корпус. Когда предстоит нагреть в начале холодов промерзший дом, это вызывает раздражение. Зато ведь и стынет толстая чугунная батарея тоже долго. Представьте – за окном мороз, а отопление внезапно отключили. Алюминиевые, стальные и биметаллические изделия сразу же станут холодными. А возле старого доброго чугуна можно будет еще погреться некоторое время.

Медленная отдача тепла в комнату

Сравним теплоотдачу, которая присуща одной секции чугунной батареи (это в среднем 110 ватт) и аналогичный показатель радиаторов из алюминия из стали. Выяснится, что последние, имея такие же габариты, и горячей воды меньше требуют, и тепла в полтора раза больше отдают. Однако конвекционно-воздушный способ обогрева у алюминия и биметалла, где греется только сердечник, а не кожух, проигрывает лучевому способу у стали и чугуна. У последних тепловые лучи не только воздушные массы нагревают, но и до предметов в комнате дотягиваются. В результате предметы также начинают излучать тепло, и комната прогревается качественнее и эффективнее.

Они тяжелые

Неуклюжую и увесистую чугунную батарею не каждый сможет поднять в одиночку – ведь только одна секция весит в среднем 5-6 килограммов. Но ведь мало кто из хозяев квартир и домов таскает эти батареи – обычно для их установки и снятия приглашаются сантехника. Вот им-то и не люб чугун. И еще надо заметить, что большой вес эти радиаторы имеют из-за толстых стенок, благодаря которым долго удерживают тепло и служат не меньше пятидесяти лет.

Они «кушают» много теплоносителя

Ну да, в чугунную секцию в среднем заливается 0,9 литра горячей воды, а в алюминиевую – всего 0,4 литра. Заметим, что при этом и габаритные размеры у этих двух видов батарей отличаются – алюминиевые гораздо меньше.

Они некрасивые

Стандартные радиаторы из чугуна, которые повсеместно ставили в советское время, то они, конечно, красотой не блещут. Грели-то они хорошо, вот только хотелось их спрятать с глаз долой.

Вот и закрывали их хозяева квартир всякими ширмочками и экранами, отнимающими тепло.

Сегодня же появились эстетичные художественные литьевые изделия из чугуна. На их поверхности имеются узоры в самых разных стилях. Стоят такие батареи (немецкие, английские, турецкие, французские, китайские) дорого, но выглядят просто роскошно. Отечественные радиаторы, конечно, не столь красивые, зато дешевые. Но всё равно их дизайн вполне привлекателен, а плоская поверхность выглядит аккуратно.

Художественные литые радиаторы в ретро стиле.