Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Без рубрики

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Какие отопительные приборы можно использовать для обогрева квартиры или частного дома? Как рассчитать необходимое количество приборов для отопления дома и их тепловую мощность? Существуют ли схемы отопления, гарантирующие реальную экономию? Сегодня нам предстоит ответить на эти и другие вопросы.

А можно всех посмотреть

    Какие типы отопительных приборов используются в настоящее время?

Вот список:

Изображение Описание

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Развитое ребро и высокая теплопроводность алюминия гарантируют высокую теплопередачу

Модульные алюминиевые радиаторы.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Современные чугунные отопительные приборы

Секционные чугунные батареи, которыми оснащалась большая часть построек советской постройки.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Материал секции — сталь

Модульные стальные радиаторы (скорее дизайнерское решение, чем практичное).

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Внутри — прочная сталь, снаружи — теплопроводящий алюминий

Модульные и монолитные биметаллические змеевики со стальными сердечниками секций и коллекторов в алюминиевой оболочке с ребрами. Они сочетают в себе прочность стали с высокой теплопроводностью (и, следовательно, теплопередачей) алюминия.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Журнал отопления

Нагревательные приборы (регистры) полностью сварные из стальных труб. Они представляют собой несколько вертикальных или горизонтальных труб диаметром 50-200 мм, соединенных перемычками из труб меньшего диаметра.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Монтаж внутрипольного конвектора в стяжку

Конвекторы представляют собой змеевики, состоящие из трубок с ребрами, увеличивающими теплоотдачу. Конвекторы могут быть изготовлены из стали, меди, латуни и комбинаций этих металлов (например, устройство с медными трубками для охлаждающей жидкости и алюминиевыми ребрами намного дешевле, чем сплошная медь с аналогичной теплопередачей). Конвекторы можно монтировать на стене или на полу.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Водонепроницаемый электрический конвектор

Электрические конвекторы не рекуперируют тепловую энергию теплоносителя системы водяного отопления, а являются автономным отопительным прибором.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Настенный электрорадиатор

Электрические радиаторы — относительно новое решение, которое представляет собой набор из нескольких стандартных алюминиевых секций и нагревательного элемента с ТЭНом и термостатом.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Установка газового конвектора

Конвектор может быть не только электрическим, но и газовым. В этом случае устройство устанавливается на внешней стене и выводит продукты сгорания наружу.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Медный плинтус для обогрева с алюминиевым экраном

Горячий плинтус — это разновидность электрического или водяного конвектора с минимальным сечением (высота 10-25 см при толщине 3-5 см). Низкая теплоотдача на погонный метр компенсируется значительной общей длиной устройств.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Принцип работы вакуумного радиатора

Вакуумные радиаторы или радиаторы. Они работают по принципу тепловой трубки: жидкость с низкой температурой кипения испаряется при контакте с одним коллектором и переносит тепло по всему объему устройства, обеспечивая тем самым быстрый и равномерный нагрев.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Напольный фанкойл

Фанкойлы — это фактически те же конвекторы, но с центробежным вентилятором, дующим на ребра. Поток воздуха увеличивает теплопередачу и позволяет более равномерно распределять тепло по объему помещения.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Радиаторы из листовой стали

Пластинчатые радиаторы отличаются от конкурирующих решений способом изготовления: пластина радиатора состоит из пары сваренных между собой тонких (0,7-1 мм) профилированных листов.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Устройство панельного отопления

Панельный радиатор состоит из одной или двух радиаторных пластин в стальном кожухе с внутренними ребрами.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Конструкция пола с водяным подогревом

Водяной теплый пол предполагает прокладку труб с теплоносителем под полом с достаточно высокой теплопроводностью или в стяжке.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Небольшая толщина нагревательного кабеля позволяет укладывать его в слой плиточного клея

В случае электрического теплого пола с помощью кабеля функция нагрева передается нагревательному кабелю, изолированному проводнику с достаточно высоким электрическим сопротивлением.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Пленочный утеплитель укладывается под чистовое напольное покрытие

Для теплого пленочного пола используются тонкие полимерные утеплители со следами нагара, уложенные под финишное покрытие (ламинат, линолеум, плитка). В отличие от других видов теплых полов, его можно установить на этапе отделки помещения, а не во время его капитального ремонта.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Инфракрасные низкотемпературные потолочные панели

Инфракрасные обогреватели в основном используют тепловое излучение для передачи тепла, а не конвекцию. Источником ИК-излучения может быть высокотемпературный трубчатый нагреватель, низкотемпературная панель (керамика, стекло, сталь) или нагревательная пленка со следами углерода.

Стоимость

    Какие батареи обеспечат больше тепла при минимальной цене в системе водяного отопления?

Секционные из алюминия. Цена секции типоразмеров (с расстоянием между осями коллекторов 500 мм) сейчас, на конец 2017 года, начинается от 240 руб.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Актуальная цена радиаторов «Термика”

Стоит уточнить: самосварное отопительное бревно из стальных труб обойдется дешевле алюминиевой батареи. Однако относительно низкая теплопроводность стали и отсутствие ребер (читай — небольшая поверхность) ограничивают ее теплоотдачу, вынуждая увеличивать диаметр и длину труб. К тому же внешний вид бревна, далекий от идеальной эстетики, делает сомнительной идею установки его в гостиной.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Согласитесь, полено — сомнительное украшение гостиной

Совместимость

    Можно ли везде использовать алюминиевые батареи?

Формально — везде: заявленные характеристики (рабочая температура до 95-110 градусов и рабочее давление до 10-16 атмосфер) делают батареи совместимыми как с автономным, так и с централизованным отоплением. Однако на практике автор настоятельно рекомендует ограничить использование только алюминиевых приборов и исключительно автономными системами отопления.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Автономное отопление на алюминиевых батареях

Почему?

Понимаете, в системе центрального отопления возможны как минимум два сценария, где давление может значительно превышать нормативные 3-5 кгс / см2.

При быстром прекращении циркуляции в контуре (например, при отваливании щек клапана) возникает гидроудар. Автор сталкивался с ситуациями, когда гидравлический удар полностью вырывал чугунные батареи из разъемов и разрывал тонкостенные пластинчатые радиаторы. Даже не очень прочные алюминиевые профили, скорее всего, не выдержат скачка давления, затопившего квартиру горячей грязной водой;

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Последствия гидроудара: полностью развалилась батарея, квартира затоплена Раз в год (как правило, вскоре после окончания отопительного сезона) плотность тепловой сети проверяется путем увеличения для выявления участков сетевое отопление в ремонте.

Согласно СНиП 3.05.03-85 давление при испытании не может быть менее 16 атмосфер. Во время испытаний необходимо отключить внутренние системы отопления; однако неисправность клапана или так называемая человеческая ошибка может привести к нарушению этого правила.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Ежегодные испытания систем отопления призваны выявить их слабые места

    Какие батареи можно устанавливать в систему ЦО?

Оптимальным решением по прочности и теплопередаче являются биметаллические изделия. Для лучших образцов (например, российских радиаторов Рифар Монолит) максимальное рабочее давление составляет 10 МПа (100 кгс / см2). Эти радиаторы проходят гидравлические испытания при 150 атмосфер.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Рекордсмен по прочности — биметаллический «Монолит» российской компании «Рифар”

Кроме того, бревна и другие стальные радиаторы отопления, а также все типы конвекторов (в том числе медные и латунные) могут похвастаться стойкостью к высокому давлению).

    Какие устройства оптимальны для автономного отопления твердотопливным котлом?

Чугунные радиаторы и регистры большого внутреннего объема, значительной массы и, как следствие, высокой тепловой инерции. Они позволяют реже включать котел, длительное время сохраняя высокую температуру.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Массивный чугунный аккумулятор долгое время излучает тепло

Размеры

Отдельно стоит разобрать отопление помещений при нехватке места для отопительных приборов.

Ограничение по занимаемой площади

    Какие устройства имеют минимальную толщину и не занимают площадь отапливаемого помещения?

Для систем водяного отопления это пластинчатые радиаторы. Их толщина обычно не превышает пары сантиметров.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Пластина радиатора, благодаря своей минимальной толщине, не мешает установке мебели

К тому же: даже внутрипольные конвекторы и фанкойлы не занимают полезного места. Корпус устройства монтируется в стяжке или под полом и закрывается прочной сеткой.

В случае нехватки места можно использовать секционные радиаторы нестандартной высоты: 800, 1600 или даже 2400 мм. Они позволяют обойтись минимальным количеством секций благодаря высокой удельной теплоотдаче.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Высокий радиатор обогреет комнату, не занимая много места внутри

Если вы отапливаете электричеством, альтернативой электрокотлу с лучистыми плитами или конвекторами могут стать пленочный теплоизоляционный пол, уложенный под финишное покрытие, а также инфракрасные потолочные и настенные обогреватели.

Наконец, при строительстве или капитальном ремонте возможна установка теплых полов с помощью воды или кабеля.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Прокладка труб для теплоносителя в стяжке

Ограничение по высоте

    Как создать тепловую завесу перед панорамными окнами?

Для этого подходят:

Низкосекционные радиаторы или конвекторы (200-350 мм;

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Низкие, плоские, модульные. Вышеупомянутые напольные устройства;

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Тепловую завесу составляет конвектор «Battiscopa Warm floor»; Все виды теплых полов;

Экономичность

    Некоторые типы отопительных приборов (например, электрические радиаторы, инфракрасные обогреватели, теплые пленочные полы, вакуумные радиаторы) позиционируются производителями как экономичные решения. Это правда?

Прежде всего: все электронагреватели имеют одинаковый КПД, ровно 100%. Вся потребляемая электроэнергия полностью превращается в тепло. Сказать, что электрический радиатор на 40% дешевле электрического конвектора с такой же эффективностью, — чистая ложь.

Сомневаться? Дорогой читатель, вспомни школьный курс физики. Закон сохранения энергии пока никем не опровергнут. Тепло — единственный вид энергии, который производит электрический обогреватель: он не выполняет механической работы и не излучает радиоволны.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Закон сохранения энергии был сформулирован более двух веков назад и до сих пор никем не опровергнут

Сам закон сохранения подразумевает опровержение эффективности вакуумного радиатора или радиатора. Забрав у теплоносителя один киловатт тепла, он отдаст такой же киловатт в окружающую среду. Дополнительной тепловой энергии просто нет места.

В то же время ряд систем отопления действительно снижает расход тепла, иногда весьма заметно.

Список чести включает:

Все виды теплых полов. Экономия достигается за счет перераспределения температуры воздуха в отапливаемом помещении: он больше нагревается полом, и, приближаясь к потолку, температура немного снижается. Теплый пол позволяет снизить среднюю (подчеркиваем, среднюю!) Температуру в помещении и тем самым снизить перепад температур с улицей, а после — потери тепла через внешние стены и потребность в тепловой энергии;

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Температура воздуха для конвекции и теплого пола

Любопытно, что при понижении наружной температуры экономический эффект от теплых полов уменьшается. Понижение средней температуры в доме на 4 градуса (с +22 до +18) даст 50% экономии энергии при +10 на улице и только 10% при -20.

Инфракрасные обогреватели. Устройство стены или потолка нагревает горизонтальные поверхности лучистым теплом, превращая их в функциональный аналог теплых полов. Дополнительно: инфракрасные лучи нагревают кожу и одежду обитателей дома, находящихся в зоне их действия, снижая комфортную температуру воздуха до 15-16 ° С, что еще раз способствует снижению теплопотерь;

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Излучение инфракрасных обогревателей обеспечит комфорт даже при низких температурах воздуха. В меньшей степени — теплый плинтус. Здесь мы наблюдаем тот же эффект теплого пола, хотя и менее выраженный: плинтус обогрева больше нагревает воздух в нижней части помещения. Также он нагревает пол инфракрасным излучением на значительном удалении от стен.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Подогреватель обеспечивает распределение температуры, характерной для теплого пола

Расчеты

    Как рассчитать тепловую мощность, необходимую для обогрева комнаты, квартиры или дома своими руками?

Самая простая инструкция дает советские СНиПы полвека назад: на квадратный квадрат берут 100 ватт тепла. К сожалению, простая и понятная схема не всегда дает точный результат по нескольким причинам:

Потребность в тепле зависит не от площади самого помещения, а от окружающих его конструкций (читай — от обогреваемого объема, связанного с высотой потолков, который может существенно отличаться от нормативов 2,5 метра для советских — построенные дома);

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Дом со вторым светом: высота потолков — 6 метров. Теплопроводность стен также сильно влияет на теплопотери. Потребность в тепле в домах из полнотелого кирпича и сип-панелей будет существенно отличаться;

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Тепловой дом из панелей сип: рассеивание тепла через стены сведено к минимуму Площадь окон и тип стекла (однослойное, стеклопакет, энергосберегающее) учитываются при расчетах; Наконец, потребность в тепловой энергии линейно зависит от перепада температур между улицей и домом: в Севастополе (средняя температура января + 3 °) и Оймяконе (средняя температура января -46 °) она будет совсем другой.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Зима в Оймяконе

Среди простых расчетных схем (без точного расчета коэффициентов теплопроводности строительных материалов) наиболее точные результаты дает формула Q = V * Dt * k / 860.

Внутри:

Q — теплопотери здания или помещения (кВт); V — его объем (м3); Dt — максимальная разница температур в доме и на улице в градусах Цельсия или Кельвина (их абсолютные значения одинаковы, отличается только точка отсчета);

Совет: в качестве внутренней температуры в расчетах используется температура, соответствующая санитарным нормам — 18-22 градуса. За температуру наружного воздуха принимается средняя температура пяти самых холодных дней в вашем городе.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Температура самой холодной пятидневки в некоторых городах Российской Федерации k — коэффициент, определяемый качеством утепления стен и структурой остекления. Подбирается по таблице:

Описание и фото здания Значения коэффициентов

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Отсутствие утеплителя (панельные или листовые стены)

3-4

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Кирпичные стены, одинарное стекло

2-3

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Стены двухкирпичный, остекление — окна с однокамерным остеклением

1-2

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Наружное утепление фасада по всей его поверхности, тройные стеклопакеты или энергосберегающие стеклопакеты

0,6-1

Например, для дома в Севастополе размером 12x6x6 метров с известняковыми стенами толщиной 40 см и окнами с двойным остеклением требуется около 12 * 6 * 6 * (20- -15) * 1/860 = 17,6 кВт тепла для отопления.

    Как узнать тепловую мощность секционного радиатора?

Эти данные всегда доступны в технической документации или на сайте производителя обогревателя.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

В техническом паспорте устройства указаны его характеристики

В среднем тепловой поток для участка с разницей температур теплоносителя и воздуха в помещении 70 градусов составляет:

Чугунный радиатор — 160 Вт; Биметаллический радиатор — 180 Вт; Алюминиевый аккумулятор на 200 Вт.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Мощность некоторых обогревателей

В автономных системах отопления температура теплоносителя обычно ниже, чем в центральном отоплении; следовательно, разница температур между змеевиком и воздухом и теплопередача секции меньше. Например, при нагревании алюминиевой батареи до 55 ° C и температуре воздуха 20 ° C Dt = 35 градусов и тепловой поток от секции будет всего 100 Вт.

Выбор и расчет отопительных приборов: 10 вопросов и ответов

Типичная температура теплоносителя в автономной системе отопления

Заключение

Надеемся, что наш материал поможет уважаемому читателю выбрать оптимальную схему отопления своего жилища. Как всегда, дополнительные материалы вы можете найти в прикрепленном видео. Удачи!

Читайте также:   Цокольный этаж в многоквартирном доме: правила проектирования и особенности эксплуатации
Оцените статью