Квалифицированный мастер окажет услуги по установке, подключению и ремонту бытовой техники: стиральных, посудомоечных и сушильных машин, газовых и электрических плит, проточных и емкостных водонагревателей, электрических и газовых духовых шкафов и многого другого в городе Киев и близлежащих районах. Телефон (099) 406-27-87 Алексей.

Данная статья была написана много лет назад. В настоящее время многие ссылки не работают. Со временем статья будет переработана и дополнена.

ТЕПЛООТДАЧА ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ.

В данной статье я постараюсь объяснить, какие бывают основные разновидности отопительных приборов и как определять их теплоотдачу. Практически можете посмотреть здесь. Передача тепла осуществляется тремя способами – теплопроводностью (кондуктивностью), конвекцией (перемешиванием) и излучением (радиацией).В отопительных приборах работают все три вида переноса тепла, но в зависимости от конструктивного исполнения доля (вклад) того или иного способа в общую теплоотдачу очень отличается. В частности, интенсивность лучистого (радиационного) теплообмена зависит от четвертой степени абсолютной (в Кельвинах) температуры поверхности, поэтому у радиаторов очень большая доля поверхности контактирует непосредственно с теплоносителем. Для конвекции зависимость от температуры линейная, поэтому рациональнее увеличить площадь в несколько раз оребрением – температура ребер будет существенно ниже температуры теплоносителя, но за счет многократного увеличения площади эффективность возрастет. Кроме того, усилению конвекци очень способствует увеличение скорости потока воздуха, обдувающего ребра, чего можно добиться, увеличив высоту конвективных ребер. Теперь давайте немного разберемся с терминологией. Радиатором называется такой отопительный прибор, у которого доля теплоотдачи излучением составляет более 25%. Однако очень часто (и в торгующих фирмах, и в интернете) радиатором называют любой отопительный прибор, что не совсем верно. Кроме того, при сильном изменении температуры теплоносителя возможен “переход” прибора из категории “радиатор” в категорию “не радиатор” и обратно. Так что не будем на этом зацикливаться, методика расчета теплоотдачи от названия, слава богу, не зависит.

Стальные радиаторы.

Наиболее распространенными и относительно недорогими в настоящее время являются стальные панельные радиаторы. Существует великое множество торговых марок и названий, но в реальности почти все они очень похожи по внешнему виду и прочим характеристикам. Причина этого явления состоит в следующем: существует финский концерн Rettig (подразделение Rettig Heating Group занимается радиаторами), который производит радиаторы и оборудование для их изготовления. Концерн строит (покупает) свои заводы (торговые марки Delta, Dianorm, Finimetal, LVI, Myson, Purmo, Radson, Thermopanel, Vogel Т=60″. Что такое Т (Дельта Тэ) и зачем оно нам нужно? Т определяется через температуру подачи Тп (на входе в прибор), температуру обратки То (на выходе из прибора) и температуру воздуха в помещении Тв. В характеристиках отопительных приборов обычно указывают все три числа, например: 90/70/20. То есть в прибор заходит вода при температуре 90 градусов, уходит при температуре 70 градусов, а температура воздуха в помещении 20 градусов. Таким образом, для данного примера Т (Дельта Тэ) = (90 + 70) / 2 – 20 = 60 градусов.* На самом деле более точной является Т логарифмическая, которая определяется по формуле Тln = (Tп – Tо)/ln((Tп – Tв)/(Tо – Tв)), но расчет при этом усложняется, а выигрыш в точности чаще всего весьма невелик. Так, для параметров 90/70/20 Тln = 59.44, т.е. разница всего 0,56 градуса. Теперь определим характеристики имеющейся (или проектируемой) системы. Температура подачи в прибор (для двухтрубной схемы отопления, когда к каждому прибору подходят две трубы – подача и обратка) определяется максимальной температурой теплоносителя на входе в трубопроводы Вашего дома. Для многоэтажек, подключенных к централизованному отоплению, максимальная температура на входе в систему может достигать 105 градусов Цельсия. Для индивидуального отопления – согласно паспорта на котел, для крышных и прочих котелен – также по нормативным характеристикам. В любом случае температуру подачи следует принимать на 5 градусов ниже максимальной температуры, выдаваемой из системы в Ваши помещения – датчики температуры имеют определенную погрешность, часть тепла уйдет через трубы еще до попадания в радиатор и т.п. Температура обратки принимается ниже температуры подачи на: для частных домов с большой длиной труб, большим количеством приборов, вентилей и т.п. – 20 градусов; для частных домов с небольшой длиной труб, небольшим количеством приборов, вентилей и т.п. – 15 градусов; для квартир в многоэтажках с большой длиной труб, большим количеством приборов, вентилей и т.п. – 10 градусов; для квартир в многоэтажках с небольшой длиной труб, небольшим количеством приборов, вентилей и т.п. – 5 градусов. Температура воздуха в помещении зависит от назначения помещения. Для жилых помещений – 20 – 24 градуса (большая цифра – в угловых помещениях), для ванных комнат – 25, для коридоров и т.п. 16 – 18 и т.д. Таким образом, нам необходимо определить теплоотдачу радиатора при наших параметрах (например, навесной котел с максимальной температурой подачи 80 градусов в угловой комнате двухкомнатной квартиры многоэтажного дома): 75/65/24, Т (Дельта Тэ) = (75 + 65) / 2 – 24 = 46 градусов. Теплопотери комнаты составляют 2000 Вт. А теперь считаем разными способами (идем от простых к сложным.

Способ № 1. Фирма-производитель уже все посчитала. В этом случае имеется таблица коэффициентов, аналогичная представленной ниже.

Температура воздуха в помещении Тв.

В первую очередь определяем, для каких параметров эта таблица. Для этого находим в ней коэффициент, равный 1. Таким образом, данная таблица составлена для исходных параметров 75/65/20. Если бы таблица с теплоотдачами была составлена для этих параметров, то расчет достаточно прост: мы бы нашли коэффициент для наших параметров (для приведенного выше примера он равен 1,12) и искали бы в таблице теплоотдач радиатор с теплоотдачей, равной или немного большей 2000 • 1.12 = 2240 Вт (например, 10 тип высотой 500 и длиной 3000 мм с табличной теплоотдачей 2262 Вт). Реально же при заданных условиях он может отдать 2262 / 1,12 = 2019 Вт. Однако нам не повезло. Таблица теплоотдач составлена для параметров 90/70/20. Тогда нам придется найти также и коэффициент для 90/70/20, который составляет 0,8. Делим 1,12 на число, обратное 0,8 (1,25) и получаем 1,4. А теперь ищем в таблице теплоотдач для параметров 90/70/20 радиатор с мощностью, в 1,4 раза большей теплопотерь в помещении: 2000 • 1,4 = 2800 Вт. Подходит, например, 22 тип 400 на 1800 мм с теплоотдачей 2855 Вт. Реальная теплоотдача при наших условиях составит 2855 / 1,4 = 2039 Вт. Общее замечание: при выборе радиатора допустимым является нехватка мощности до 5 % (но не более 60 Вт). При условии использования регулирующих устройств (клапана с термоголовками и т.д.) величина возможного превышения мощности теплоотдачи зависит только от Вас – более мощные радиаторы дороже.

Способ № 2. Производитель приводит в описании прибора уравнение тепловой характеристики, которое выглядит, например, так: Ф = К • Т n • q b • L • , К уравнению прилагаются значения коэффициентов при разных типах, длинах и высотах прибора, а также еще куча формул для определения коэффициентов. Дело это долгое и муторное, поэтому пойдем по сокращенному варианту. Считаем, что прочие равные условия идентичны, и влияние на теплоотдачу оказывает только Т. В этом случае для подбора радиатора можно использовать формулу Wт = Wф • ( Тт / Тф) n. где Wф – фактическая теплоотдача радиатора, Wт – табличная теплоотдача радиатора, Тф – фактическое значение, Тт – табличное значение, n – показатель степени. Его производители также дают в характеристиках. Если его нет – примерно определяем следующим образом: панельные радиаторы 1,2 – 1,3, чугунные радиаторы 1,3, конвекторы 1,4, конвекторы настенные с кожухом 1,3, конвекторы настенные без кожуха 1,2, трубы отопительные чугунные 1,25, радиаторы из гладких труб 1,25, алюминиевые радиаторы 1,25. Для нашего примера Wт = Wф • (60 / 46) 1,3 = Wф • 1,4125 (выше было близкое число – 1,4). Т.е. в таблице тпелоотдачи с параметрами 90/70/20 нужно искать радиатор с мощностью в 1,4125 раз выше требуемой для обогрева помещения. Для нашего примера Wт = 2000 • 1,4125 = 2825 Вт. Для проверки определим коэффициент перерасчета для таблицы с теплоотдачей при параметрах 75/65/20. Тт при этом составит 50. Wт = Wф • (50 / 46) 1,3 = Wф • 1,1145, что почти совпадает с найденным выше в таблице коэффициентом 1,12.

Способ № 3. Вам удалось (или производитель дал) узнать расчетную теплоотдачу прибора при двух разных параметрах теплоносителя. Например, теплоотдача при Т 1 =50 составляет Q 1 =2000 Вт, а при Т 2 =70 – Q 2 =2500 Вт. В этом случае можно определить показатель степени по следующей формуле: n=log ( Т2/ Т1) (Q 2 /Q 1 ). Данная формула в ячейке Excel выглядит так: =LOG(Q2/Q1; Т2/ Т1). Разумеется, в формуле должны быть введены либо числовые значения, либо ссылки на ячейки, такие значения содержащие. Вот, собственно, пока все. Вопросы, замечания и предложения принимаются по почте Постоянный адрес страницы.