Радиатор Elsotherm
Сегодня очень часто подключаются как в действующие коммуникационные системы отопления, централизованные или автономные, так и в новые. Для того чтобы в помещении хватало тепла, изначально перед установкой, нужно определиться с размерами батарей, мощностью насоса, местами их монтажа. Здесь при выборе немаловажную роль играет показатель объема секций алюминиевых радиаторов. Он напрямую связан как с подбором составляющих элементов, так и с расчетом количества теплоносителя необходимого для заполнения всей системы отопления.
Для обустройства автономной системы отопления необходимо не только выполнить монтажные работы в соответствии с действующими нормативами, но и правильно выбрать алюминиевые радиаторы. Это возможно сделать только после тщательного изучения и анализа их свойств, конструктивных особенностей, технических характеристик.
Производители современного отопительного оборудования изготавливают секции алюминиевых радиаторов не из чистого алюминия, а из его сплава с кремниевыми добавками. Это позволяет изделиям придать устойчивость к коррозии, большую прочность и продлить срок их службы.
Сегодня торговая сеть предлагает широкий ассортимент алюминиевых радиаторов, отличающихся по своему внешнему виду, которые представленными такими изделиями как:
По конструктивному решению отдельно взятой секции, которые бывают:
Также различают батареи и по габаритам.
Стандартных размеров с шириной в пределах 40 см и высотой, равной 58 см.
Низкие, высотой до 15 см, что дает возможность устанавливать их на очень ограниченных пространствах. В последнее время производители выпускают алюминиевые радиаторы этой серии «плинтусного» исполнения с высотой от 2 до 4см.
Высокие или вертикальные. При небольшой ширине, такие радиаторы в высоту могут доходить до двух или трех метров. Такое рабочее расположение по высоте, помогает достаточно эффективно обогреть большие объемы воздуха в помещении. Кроме этого, такое оригинальное исполнение радиаторов выполняет дополнительно и декоративную функцию.
Срок службы современных алюминиевых радиаторов определяется качеством исходного материала и не зависит от количества составляющих его элементов, их размеров и внутреннего объема . Производитель гарантирует их стабильную работу при правильной эксплуатации до 20 лет.
Сравнительные характеристики
Технические характеристики и конструктивные решения алюминиевых радиаторов разрабатываются для обеспечения ими удобного и надежного нагрева помещений. Основными составляющими, характеризующими их технические свойства и эксплуатационные возможности являются такие факторы.
Рабочее давление. Современные алюминиевые радиаторы рассчитаны на показатели давления от 6 до 25 атмосфер. Для гарантии этих показателей в заводских условиях каждая батарея тестируется при давлении в 30 атмосфер. Этот факт дает возможность устанавливать это теплотехническое оборудование в любую систему отопления, где исключается возможность образования гидроударов.
Мощность. Этот показатель характеризует термодинамический процесс передачи тепла с поверхности батареи отопления в окружающую среду. Он указывает, какое количество тепла в ваттах может произвести прибор в единицу времени.
Кстати, происходит способом конвекции и теплового излучения в соотношении 50 на 50. Числовое значение параметра теплоотдачи каждой секции указывается в паспорте прибора.
При расчете необходимого для установки количества батарей, их мощность играет первостепенную роль. Максимальная теплоотдача одной секции отопительного алюминиевого радиатора довольно велика и доходит до 230 Ватт. Такой внушительный показатель объясняется высокой способностью алюминия к теплопередаче.
Благодаря конструктивным особенностям для заполнения алюминиевого радиатора необходимо использовать меньший объем теплоносителя в сравнении с чугунным прибором такой же мощности.
Это значит, что для его нагрева нужно затратить меньше энергии, чем для чугунного аналога.
Температурный диапазон нагрева теплоносителя в алюминиевых батареях превышает 100 градусов.
В качестве справки, стандартная секция алюминиевого радиатора высотой 350–1000 мм, глубиной 110–140 мм, с толщиной стенок от 2 до 3 мм, имеет объем теплоносителя 0,35– 0,5 литра, и способна нагреть площадь в 0,4–0,6 квадратного метра.
Сегодня не все автономные отопительные системы заполняются водой . Это обуславливается двумя факторами.
Размер секции
Чтобы не произошло подобных ситуаций, для заполнения системы отопления вместо воды используют другой теплоноситель, лишенный проблемы замерзания. Это могут быть такие бытовые антифризы, как:
Благодаря специальным добавкам, которые вводятся в эти компоненты, составы теплоносителей сохраняют свое агрегатное состояние в жидком виде даже при отрицательных температурах.
Определение объема расхода теплоносителя необходимого для автономной системы отопления требует точного расчета. Для простого способа узнать, сколько нужно антифриза, чтобы заполнить отопительную систему, существуют разнообразные расчетные таблицы.
Объем воды в одной секции
Для базовых расчетов можно воспользоваться той информацией, которая изложена в тематических справочниках:
Информацию о характеристике подпиточного насоса и расширительного бака можно взять из паспортных данных этого оборудования.
Общий объем системы отопления будет равен совокупному объему всех отопительных приборов:
Уточненная формула основного расчета корректируется с учетом коэффициента расширения теплоносителя. Для воды это 4%, для этиленгликоля ─ 4,4%.
При проектировании системы автономного отопления у многих возникает вопрос, сколько литров теплоносителя вмещает одна секция алюминиевой батареи. Этот нужно для того, чтобы рассчитать расход газа, электричества и определиться, сколько нужно приобрести антифриза, если в системе не используется вода.
Похожие записи
При строительстве или реконструкции частного дома всегда встает вопрос – какое оборудование выбрать для отопления помещения, ведь от этого напрямую зависит комфортное в нем проживание в зимнее время. Поэтому необходимо сделать правильный выбор отопительного .
Под системой отопления подразумевается комплекс, состоящий из насосов, приборов, средств автоматики, трубопровода и прочих устройств, предназначенных для доставки тепла от генератора в жилые помещения. Эффективная и слаженная работа этой системы, зависит от правильного ее монтажа, точного расчета количества секций, выбранной схемы разводки и прочих факторов.
В системе отопления котлу отводится роль генератора тепла. Делая выбор между котлами - газовым, электрическим, жидко- или твердотопливным обращают внимание на эффективность его теплоотдачи, простоту эксплуатации, учитывают, какой тип топлива преобладает в месте проживания.
Эффективная работа системы и комфортная температура в помещении напрямую зависят от мощности котла. При малой мощности в помещении будет холодно, а при слишком большой - неэкономно использоваться топливо. Поэтому необходимо выбирать котел с оптимальной мощностью, которую можно довольно точно высчитать.
Есть установленные значения удельной мощности (W уд.) для определенных климатических зон, которые составляют для:
Мощность котла (Wкот) рассчитывается по формуле:
Поэтому принято мощность котла выбирать, из расчета 1 кВт на 10кв. м отапливаемого помещения.
От площади дома будет зависеть не только мощность , но и тип водяного отопления. Конструкция отопления с естественным движением воды, не сможет эффективно обогревать дом площадью более 100 кв. м (из-за малой инерционности). Для помещения с большой площадью потребуется система отопления с циркулярными насосами, которая будет подталкивать, и ускорять подачу теплоносителя по трубам.
Поскольку насосы работают в безостановочном режиме, к ним предъявляются определенные требования - бесшумность, малая энергоемкость, долговечность и надежность. На современных моделях газового котла, насосы уже встроены непосредственно в корпус.
На строительным рынке предлагают к реализации достаточно богатый ассортимент труб, которые условно можно разделить на:
выгодно выделяются металлопластиковые системы. Которые состоят из алюминиевых труб, изнутри и снаружи покрытых пластиком.
Монтаж металлопластиковых труб происходит без применения сварки, при помощи резьбовых (прессовых) соединений. Это позволяет сэкономить на монтажных работах при установке отопительной системы. При наладке такой системы используют аксессуары – тройники, краны шаровые, отводы и т.п., которые отличаются надежностью и долговечностью. Не меньшее распространение получил и трубопровод из полипропилена, который выдерживает долговременный и высокий нагрев (до 1000 С).
Метраж труб, необходимый для системы отопления, напрямую будет зависеть от схемы разводки, которую выберет владелец – одно- или двухтрубную. Двухтрубная схема разводки позволяет эффективно отапливать даже большие помещения. А при помощи терморегуляторов можно устанавливать любую температуру для каждого отапливаемого помещения в отдельности. Преимущество однотрубной схемы разводки для частного дома – в ее низкой себестоимости.
Согласно «Строительным нормам и правилам» на один квадратный метр жилого помещения требуется 100 ватт мощности радиатора отопления.
В таком случае нужная мощность исчисляется по следующей формуле:
S = площадь помещения
P = мощность одной секции радиатора отопления
К примеру, мощность одной секции выбранного вами радиатора равняется 180 ваттам, а площадь комнаты 20 квадратным метрам, в таком случае:
20*100/180=11,11
Значит, для обогрева жилой комнаты в 20 кв/м потребуется 11 секций радиатора отопления.
У формулы есть поправки! Если комната расположена в торце или на углу дома, то полученное количество нужно умножить на 1,2. В нашем случае получилось бы 13 секций для угловой комнаты.
Еще один вопросом, который обязательно встанет перед вами, расчет объема воды (теплоносителя) заполняющего систему отопления. Нужно это для того, чтобы знать какой максимальный объем может быть у системы отопления при выбранной мощности . В противном случае это может привести к плохому прогреву помещения, неэффективной, неэкономичной работе.
Приблизительный расчет делается исходя из соотношения 15л воды на 1 кВт мощности котла .
Например , мощность котла 4 кВт, тогда объем системы равен 4кВт*15 литров = 60 литров.
Ниже приведены значения объемов различных составляющих системы отопления:
Объем воды в радиаторе:
Объем воды в 1 погонном метре трубы:
Формула для расчета: S - площадь сечения трубы *L - длина трубы =V - объем
При покупке и расчете учитывайте различные случайные факторы, поэтому лучше «запасайтесь» теплом на 20% больше рассчитываемого уровня. Либо за счет мощности секций, либо за счет их количества, чтобы потом не было мучительно прохладно зимой.
Чтобы получать новости с моего сайта заполните форму ниже
Расчет максимального объема теплоносителя в системе необходим для того, чтобы тепловой мощности котла было достаточно для его прогрева. В случае превышения объема теплоносителя, так же как и при неправильном выборе мощности котла или радиаторов (для средней полосы России - 1 кВт на 10кв.м. при высоте потолка до 3 метров), отопительный котел может не достичь граничной температуры теплоносителя, что приведет к его непрерывной работе. Непрерывная работа отопительного котла без возможности отключения приводит в свою очередь к значительному перерасходу топлива, и преждевременному выходу его из строя.
Оценить максимальный объем теплоносителя в системе можно, умножив тепловую мощность котла (кВт) на коэффициент, численно равный 13,5 (литр/кВт).
Vmax=Qmax*13,5 (л)
Таким образом, для стандартных котлов типа АОГВ граничный объем теплоносителя в системе:
АОГВ 7 - 95 л
АОГВ 11 - 150 л
АОГВ 17 - 230 л
АОГВ 23 - 310 л
АОГВ 29 - 390 л
АОГВ 43 - 580 л
АОГВ 50 - 650 л
АОГВ 96 - 1300 л
С этим вопросом сталкивается каждый, кто планирует установку или замену отопительной системы или отопительного котла.
Приведем несколько цифр:
Примерное количество теплоносителя в 1 секции радиатора, высотой 500 мм.:
1 секция алюминиевых радиаторов - 0,450 литра
1 секция биметаллических радиаторов - 0,350 литра
1 секция новых чугунных радиаторов - 1,000 литр
1 секция старых чугунных радиаторов - 1,400 литра
Теперь рассчитаем количество теплоносителя в одном погонном метре трубы:
ø15 (G ½") - 0,177 литра
ø20 (G ¾") - 0,310 литра
ø25 (G 1,0") - 0,490 литра
ø32 (G 1¼") - 0,800 литра
ø40 (G 1½") - 1,250 литра
И последнее, что нам предстоит сделать - это рассчитать объем расширительного бака.
В современных системах отопления (закрытого типа), применяются экспанзоматы
(герметичный расширительный бак с резиновой мембраной). Объем такого бака рассчитывается как 7-10% от объема Вашей отопительной системы.
В открытых системах (расширительный бак вынесен в верхнюю точку системы отопления) расширительный бак, приблизительно, рассчитывается как - две мощности котла. Например для АОГВ-11 расширительный бак нужен объемом 20 литров.
Теперь приведем формулу расчета объема теплоносителя в системе:
V=V(радиаторов)+V(труб)+V(котла)+V(расширительного бака)
Для правильного расчета или понимания проекта, Вам понадобятся соотношения
некоторых энергетических единиц.
1 Кал/Час = 0,864 * 1 Вт/Час
1 килоКал => 1 000 Кал
1 мегаКал => 1 000 кКал => 1 000 000 Кал
1 гигаКал => 1 000 мКал => 1 000 000 кКал => 1 000 000 000 Кал
Таким образом:
энергоснабжающая организация указала 0,16Гкал/ч. Это сколько в кВт?
0,16 Гкал/час это 0,16* 1000000 / 0,864 =185185,2 Вт = 185,2 Квт
Соотношение других энергетических единиц
1 Дж = 0,24 Кал
1 кДж = 0,28 Вт*ч
1 Вт = 1 Дж/с
1 Кал = 4,2 Дж
1 кКал/ч = 1,163 Вт
1 Гкал/час = 1,163 мВт
Единицы измерения тепловой мощности и количества тепла
Кал (Калория) - единица измерения тепловой энергии
кКал (Килокалория) - единица измерения тепловой энергии
мКал (Мегакалория) - единица измерения тепловой энергии
гКал (Гигакалория) - единица измерения тепловой энергии
Кал/Час (Калория в час) - единица измерения тепловой мощности
кКал/Час (КилоКалория в час) - единица измерения тепловой мощности
мКал/Час (МегаКалория в час) - единица измерения тепловой мощности
гКал/Час (ГигаКалория в час) - единица измерения тепловой мощности
Ватт - единица измерения электрической (реже тепловой) мощности
Дж (Джо́уль) - единица измерения работы и энергии в системе СИ
Дата: Воскресенье, 12 Декабря 2010
У людей, установивших частный котел для отопления помещений, нередко возникает важный вопрос о необходимом количестве теплоносителя системы. Весь объем жидкости распределяется между самим котлом, трубами и радиаторами. Если количество бака в котле можно прочесть в приложенной к нему книге, а в трубах собирается, обычно небольшое количество жидкости, то вопрос о радиаторах для многих остается открытым.
Необходимо рассмотреть все возможные варианты и количество помещающихся в них теплоносителей.
Самыми популярными среди общего количества конвекторов считаются три типа:
Если вы знаете, какой конвектор установлен у вас дома и способны посчитать количество секций, то произвести несложные расчеты не составит труда. Далее, рассчитайте объем воды в радиаторе отопления , таблица и все необходимые данные, представлены ниже. Они помогут максимально точно вычислить количество теплоносителя во всей системе.
|
Тип конвектора |
Средний объем воды литр/секция |
|
Алюминиевый |
|
|
Старый чугунный |
|
|
Новый чугунный |
|
|
Биметаллический |
Несмотря на то, что в некоторых случаях внутренняя система нагрева каждой батареи может отличаться, существуют общепринятые параметры, которые позволяют определить количество помещающейся в нее жидкости. С возможной ошибкой в 5% вы узнаете, что одна секция алюминиевого радиатора может содержать до 450 мл воды. Стоит обратить внимание, на то, что для других теплоносителей объемы могут быть увеличены.
Посчитать количество жидкости, которая помещается в чугунном радиаторе немного сложней. Важным фактором будет новизна конвектора. В новых импортных радиаторах пустоты значительно меньше, а за счет усовершенствованного строения греют они не хуже старых.
Новый чугунный конвектор вмещает около 1 литра жидкости, в старый поместится на 700 мл больше.
Подобные типы радиаторов довольно экономичны и производительны. Причина, по которой могут меняться объемы наполнения, кроются только в особенностях определенной модели и разбросу давления. В среднем подобный конвектор заполняется 250 мл воды.
Каждый производитель батарей устанавливает свои значения минимально/максимально допустимых норм, но объем теплоносителя во внутренних трубках у каждой модели может измениться исходя из соображений увеличения давления. Обычно в частных домах и новостройках на цокольном этаже устанавливается расширительный бачок, который позволяет стабилизировать давление жидкости даже при ее расширении при нагреве.
Меняются параметры также на устаревших радиаторах. Нередко даже на трубках из цветного металла образовываются наросты из-за внутренней коррозии. Проблемой тому могут стать примеси в воде.
Из-за подобных наростов в трубках количество воды в системе постепенно нужно уменьшать. Учитывая все особенности своего конвектора и общие данные из таблицы, вы легко высчитаете необходимый объем воды для радиатора отопления и всей системы.
Циркуляционный насос выбирается по двум основным характеристикам:
G* - расходу, выраженному в м 3 /час;
H - напору, выраженному в м.
*Для записи расхода теплоносителя производители насосного оборудования пользуются буквой Q. Производители запорной арматуры, например, Данфосс для расчета расхода пользуется буквой G. В отечественной практике также используется эта буква. Поэтому в рамках объяснений этой статьи мы также будем пользоваться буквой G, Но в других статьях, подойдя непосредственно к разбору графика работы насоса, для расхода мы все же будем использовать букву Q.
Отправной точкой для подбора насоса служит количество тепла, которое теряет дом. Как это узнать? Для этого нужно сделать расчет теплопотерь.
Это сложный инженерный расчет, предполагающий знание многих составляющих. Поэтому в рамках этой статьи мы опустим это объяснение, а за основу количества теплопотерь возьмем одну из распространенных (но далеко не точных) методик, которой пользуются многие монтажные фирмы.
Ее суть заключается в некоем среднем показателе потерь на 1 м 2 . Эта величина условна и составляет 100 Вт/м 2 (если дом или комната имеют неутепленные кирпичные стены, да еще недостаточной толщины, количество тепла, теряемого помещением, будет значительно больше. И наоборот, если ограждающие конструкции дома сделаны с применением современных материалов и имеют хорошую теплоизоляцию, потери тепла будут снижены и могут составлять 90 или 80 Вт/м 2).
Итак, предположим, что вы имеете дом площадью 120 или 200 м 2 . Тогда условленное нами количество теплопотерь для всего дома будет составлять:
120 * 100 = 12000 Вт или 12 кВт.
Какое это имеет отношение к насосу? Самое прямое.
Процесс теплопотерь в доме происходит постоянно, а значит и процесс нагревания помещений (компенсация теплопотерь) должен идти постоянно.
Представьте, что у вас нет насоса, нет трубопроводов. Как бы вы решили эту задачу?
Чтобы компенсировать теплопотери вам пришлось бы сжигать какой-то вид топлива в отапливаемом помещении, например, дрова, что в принципе тысячелетиями люди и делали.
Но вы решили отказаться от дров и использовать для обогревания дома воду. Что вам пришлось бы делать? Вам пришлось бы брать ведро(-а), наливать туда воду и греть ее на костре или газовой плите до температуры кипения. После этого брать ведра и нести их в комнату, где вода отдавала бы свое тепло помещению. Затем брать другие ведра с водой и снова ставить их на костер или газовую плиту для нагревания воды, а затем нести их в комнату взамен первых. И так до бесконечности.
Сегодня за вас эту работу выполняет насос. Он заставляет воду двигаться к устройству, где она нагревается (котел), а затем для передачи сохраненного в воде тепла по трубопроводам направляет ее к отопительным приборам для компенсации теплопотерь в помещении.
Возникает вопрос: сколько нужно воды в еденицу времени, нагретой до заданной температуры, чтобы компенсировать теплопотери дома?
Для этого нужно знать несколько величин:
Эти значения нужно подставить в формулу:
G = Q / (c * (t2 - t1 )) , где
G - требуемый расход воды в системе отопления, кг/сек. (Этот параметр должен обеспечивать насос. Если купить насос с меньшим расходом, то он не сможет дать количество воды необходимое для компенсации тепловых потерь; если взять насос с завышенным расходом, это приведет к снижению его КПД, перерасходу электроэнергии и большим начальным затратам) ;
Q - количество тепла Вт, необходимое для компенсации теплопотерь;
t 2 - температура конечная, до которой нужно нагреть воду (обычно 75, 80 или 90 о С);
t1 - температура начальная (температура теплоносителя, остывшего на 15 - 20 о С);
c - удельная теплоемкость воды, равная 4200 Дж/кг * о С .
Подставляем известные значения в формулу и получаем:
G = 12000 / 4200 * (80 - 60) = 0,143 кг/с
Такой расход теплоносителя в течение секунды необходим для компенсации тепловых потерь вашего дома площадью 120 м 2 .
На практике пользуются расходом воды, перемещенным в течение 1 часа. В этом случае формула, пройдя некоторые преобразования принимает следующий вид:
G = 0,86 * Q / t2 - t1 ;
или
G = 0,86 * Q / ΔT, где
ΔT - разность температур между подачей и обраткой (как мы уже увидели выше, ΔT - величина известная, закладываемая изначально в расчет).
Итак, какими бы сложными, на первый взгляд, не показались объяснения по подбору насоса, учитывая такую важную величину, как расход, сам расчет и, следовательно, подбор по этому параметру довольно прост.
Все сводится к подстановке известных значений в простую формулу. Эту формулу можно "вбить" в программе Excel и пользоваться этим файлом, как быстрым калькулятором.
Задача: нужно подсчитать расход теплоносителя для дома площадью 490 м 2 .
Решение:
Q (количество теплопотерь) = 490 * 100 = 49000 Вт = 49 кВт.
Проектный температурный режим между подачей и обраткой закладываем следующий: температура подачи - 80 о С, температура обратки - 60 о С (по-другому запись делается как 80/60 о С).
Следовательно, ΔT = 80 - 60 = 20 о С .
Теперь все значения подставляем в формулу:
G = 0,86 * Q / ΔT = 0,86 * 49 / 20 = 2,11 м 3 /час.
Как всем этим пользоваться непосредственно при выборе насоса, вы узнаете в заключительной части этой серии статей. А сейчас поговорим о второй важной характеристике - напоре.
