Как сделать батареи теплее
Как увеличить теплоотдачу отопления: способы простейшие и сложные решения
Комфорт гарантирует идеальный микроклимат в доме, но в зимний период некоторые владельцы домов и квартир сталкиваются с серьезной проблемой. Главная задача системы отопления — максимально эффективный прогрев помещений. Однако нередко хозяевам приходится мириться с неприятной ситуацией: пока температура за окном не слишком низкая, в помещениях комфортно, но после наступления холодов радиаторы не могут обеспечить качественный обогрев. Что делать в таких случаях, как увеличить теплоотдачу отопления? Некоторые приобретают дополнительные приборы-обогреватели, однако они значительно повышают расходы на электроэнергию. Чтобы иметь возможность исправить ситуацию, но не «разориться», нужно познакомиться с несколькими способами, которые смогут повысить эффективность работы радиаторов, а значит, и отопительной системы в целом.
Что такое теплоотдача, как ее рассчитать?
Она является главным параметром, который определяет эффективность работы отопительных приборов. Теплоотдача — количество тепла, передаваемое радиатором помещению в единицу времени. Есть у нее несколько синонимов: это тепловой поток, мощность или тепловая мощность батареи и т. д. Теплоотдача отопительных приборов измеряется в ваттах (Вт), реже — в калориях в час (кал/ч, ккал/ч).
При выборе радиаторов для системы отопления используют несколько способов вычисления мощности приборов. Есть и простейшие, и сложные методы.
Самый элементарный из них основывается на количестве внешних стен и окон, установленных в них. В этом случае расчет тепловой мощности проводят, руководствуясь таким правилами:
Второй метод расчета более сложен, однако именно он дает не приблизительный, а максимально точный результат. Для получения необходимого значения используют следующую формулу: S x h x 41,
где первое — площадь помещения, втрое — его высота, а 41 — показатель минимальной мощности для 1 м 3 комнаты. Полученное значение делят на номинальную мощность 1 секции батареи, этот показатель можно найти в паспорте прибора. Результатом вычислений становится количество секций, необходимых для эффективного обогрева помещения. Дробное число всегда округляют в большую сторону, так как недостаток мощности значительно хуже ее избытка.
Причины недостаточной теплоотдачи
Эффективность систем отопления домов и квартир зависит от нескольких факторов. К ним относится:
Некорректный монтаж оборудования также влияет на эффективность работы приборов. Самые распространенные ошибки при самостоятельном монтаже — наклон батареи, установка устройства слишком близко к стене или к полу.
Если никаких претензий к правильно установленной системе у владельцев нет, и все условия для эффективной работы созданы, то причина может крыться в загрязнении радиаторов. Поскольку приборы вынуждены работать с теплоносителем, качество которого чаще очень низкое, внутри устройств неизбежно скапливается накипь, ржавчина, налет и т. д. В старых домах проблему решают промывкой системы: нередко такая простая операция значительно повышает теплоотдачу отопления.
К снижению эффективности обогрева приводят препятствия, «злонамеренно» созданные хозяевами. Один из примеров — декоративные короба, которые устанавливают, чтобы скрыть радиаторы. Причиной проблемы нередко становится толстый слой краски. Минимальную теплоотдачу могут спровоцировать и внешние загрязнения батарей, и воздушные пробки, образовавшиеся внутри приборов.
Почему теплоотдача отопления становится головной болью хозяев? Главной причиной остается отсутствие защиты или недостаточное утепление. Идеальные условия, при которых не придется задумываться о снижения теплопотерь, гарантирует качественная теплоизоляция дома или квартиры. Согласно статистике, до 60% тепла покидает помещение через элементы конструкции — внешние стены, перекрытия, крыши, окна, балконы и т. д.
Поэтому главная задача хозяев — уменьшение теплопотерь с помощью теплоизоляционных материалов, теми способами, которые возможны в конкретной ситуации. Если проигнорировать этот этап, то не исключено, что результат работ по увеличению теплоотдачи отопления будет не тем, на который рассчитывали владельцы. После завершения теплоизоляции стен, пола и потолка дома или квартиры можно приступать к рассмотрению способов улучшения работы радиаторов.
Как увеличить теплоотдачу отопления?
Перед тем как приступать к кардинальным методам, лучше попробовать исправить ситуацию простыми способами. К ним относится элементарная операция — очищение радиаторов.
Если хозяева не проводят регулярного обслуживания приборов, то на них скапливается слой пыли, которая тоже влияет на теплоотдачу приборов. Считается, что КПД грязной батареи снижается на 7-10%. Чтобы предотвратить тепловые потери, устройства надо чистить и мыть. Например, производители этого оборудования рекомендуют проводить обслуживание радиаторов не менее 3 раз в год — перед началом отопительного сезона, в середине зимы и после отключения отопления.
Второй вариант решения проблемы — избавление устройств от толстого слоя краски. ЛКМ, который не счищали годами, а только обновляли, также снижает теплоотдачу. Чтобы повысить КПД отопительной системы, необходимо зачистить (отшлифовать) поверхности радиаторов до металла. После завершения этого этапа рекомендуют нанести новый, но максимально тонкий слой подходящей краски. Состав для окрашивания батарей должен:
Если эти несложные способы не принесли ощутимого результата, то владельцам придется решать проблему другими методами.
Улучшение циркуляции воздуха
Многие осведомлены о том, что радиаторы отопления работают за счет конвекции и излучения. Первая — вид теплообмена, при котором перенос объясняется простым законом физики: теплый воздух поднимается вверх из-за меньшей плотности, его замещают холодные массы. Остывшая субстанция снова опускается вниз.
В обычных водяных батареях преобладает конвекция: как уже было отмечено, при этом способе передачи нагретый воздух стремится вверх. Инфракрасные тепловые лучи направлены перпендикулярно поверхности приборов, поэтому они обеспечивают прогрев центра комнаты.
Идеалом считается сочетание конвективного и лучистого тепла в равных пропорциях, то есть 50/50. Однако такого соотношения достичь очень трудно: при отоплении радиаторами передача большей части тепла происходит за счет конвекции. Именно ее ускорение и даст шанс обеспечить нужную температуру в комнатах.
Создание идеальных условий
Улучшение циркуляции воздуха — самый простой способ, который поможет добиться оптимального теплообмена. При интенсивном движении воздушных масс температура в помещении повышается на 5-8°. Для всех ли подойдет данный метод? Способ сработает в том случае, если батареи горячие, но помещение не прогревается до комфортной температуры. Если радиаторы теплые, то потребуются другие, кардинальные меры.
Как создать идеальные условия для отопительной системы? Нередко в ее неэффективной работе виноваты различные препятствия. Нормальному воздухообмену мешают:
Если освободить приборы от элементов, препятствующих качественному теплообмену, можно добиться улучшения конвекции.
Как увеличить теплоотдачу отопления, если причиной ее ухудшения являются широкие подоконники? Чтобы исправить ситуацию, в эти конструкции устанавливают специальные вентиляционные решетки. Их изготавливают из алюминия, нержавеющей и обычной стали, латуни и т. д. Эти же устройства способны решить проблему конденсата, который скапливается в тех помещениях, где установлены пластиковые окна.
Если помехой для качественного воздухообмена являются декоративные элементы или плотные, тяжелые шторы, то в этом случае владельцам нужно сделать выбор. Им предстоит решить, что для них важнее — красота и уют или эффективная работа отопительной системы.
Чтобы повысить скорость движения воздушных потоков, необходимо освободить пространство вокруг радиатора. После устранения всех препятствий (если нет других проблем) радиатор обеспечит тот уровень нагрева, который предусматривает его мощность.
Использование приборов-«принудителей»
Еще один способ улучшения циркуляции воздушных масс — установка вентилятора. Благодаря этому устройству поток будет перемещаться в сторону помещения. Чтобы добиться максимального эффекта, вентилятор устанавливают под углом к радиатору. Чтобы гарантировать повышение температуры на несколько градусов, работать он должен несколько часов.
Для этой цели рекомендуют приобретать бесшумные, экономичные модели. Возможная альтернатива таким устройствам — кулеры, оставшиеся от старых компьютеров (ноутбуков). Блок из таких приборов можно разместить прямо на радиаторах, сбоку, на полу (под или перед ними) и т. д. Однако этот вариант не лучшее из решений: такие конструкции выглядят не очень эстетично. Кроме того, они издают шум.
Использование бытовых вентиляторов в качестве помощи батареям дает шанс повысить температуру на 5-7°. Если эксплуатировать приборы в экстремальном режиме, то можно добиться более выдающихся результатов. В этом случае температура в комнате сможет подняться на 8-10°.
Увеличение эффективности с помощью экрана
Использование самодельного отражателя — еще один эффективный способ повысить КПД отопительной системы. Предназначение таких экранов — перенаправление потока тепла внутрь помещения. Такой отражатель предотвратит потери тепла через холодные наружные стены, поэтому температура в комнатах повысится.
Экран-отражатель можно сделать из вспененного полиэтилена — фольгоизолона ( Изофлекс,, Полифом, Стизол, Тепофол и т. д.). Этот теплоизоляционный материал долговечен, устойчив к механическим воздействиям, агрессивным соединениям, экологичен, так как не выделяет вредных веществ. Для изготовления экрана из утеплителя вырезают кусок, который чуть больше, чем размеры радиатора.
Отражатель размещают на стене за батареей, фольгой наружу. Затем его фиксируют двухсторонним скотчем или клеевым составом: например, жидкими гвоздями, плиточным клеем, силиконом. Минимальное расстояние между радиатором и материалом — 20 мм. Это условие обязательное: свободное пространство необходимо для нормальной циркуляции воздушных масс.
Заменой вспененному полиэтилену способна стать тонкая базальтовая (фольгированная) плита. Роль отражателя сможет исполнить и обычная плотная пищевая фольга. Ее фиксируют на внешней стене, или на слое теплоизоляционного материала. Альтернативой простому отражателю является черная металлическая поверхность, имеющая вертикальные ребра. Такой рифленый элемент будет аккумулировать тепло, превратившись в дополнительный конвектор.
Гарантирует ли желанный результат защитный экран, расположенный за батареей? Он — препятствие для утечки тепла через наружную стену. Однако для правильного распределения «сэкономленной» тепловой энергии необходимо обеспечить идеальные условия. Они подразумевают отсутствие факторов, значительно снижающих эффективность отопительных приборов.
Экран, отражающий тепло в комнату, не принесет большой пользы, если батарея закрыта мебелью, плотными шторами и/или установлена в нише. И наоборот, изменения будут ощутимы сразу, если использовать этот метод вкупе с улучшением циркуляции воздуха.
Изменение цвета радиаторов
Этот элементарный метод не относится к самым популярным вариантам, однако он также позволяет добиться нужных результатов. Дело в том, что батареи, окрашенные (матовой краской) в коричневый, красно-коричневый, темно-серый или черный цвет, лучше прогревают помещение, чем светлые приборы. В ходе экспериментов было установлено, что теплоотдача темных батарей на 15-20% выше, чем приборов со светлым покрытием.
Однако в водяных радиаторах преобладает не ИК-излучение, а конвективный теплообмен. На него цвет устройств не оказывает никакого влияния. Многое зависит от условий: система не станет суперэффективной, если температура теплоносителя в ней далека от идеала. Кроме того, не многих хозяев домов и квартир смогут воодушевить темные отопительные приборы.
Продувка оборудования
Если в неэффективной работе отопительной системы виноваты загрязнения, скопившиеся внутри батарей, или воздушные пробки, то владельцам придется обратиться за помощью к специалистам, так как эта операция невозможна без специального оборудования. Чтобы устранить причины плохой работы отопления, используют:
На выбор способа влияет серьезность имеющейся проблемы. Проведение таких операций позволяет восстановить нормальный теплообмен в помещениях, повысить эффективность системы. Некоторые способы прочистки радиаторов рекомендуют выполнять не в одиночку, а вместе с соседями. Иначе результат работы будет кратковременным: через некоторое время теплоотдача радиаторов снова снизится из-за новых включений, «прибывающих» из соседских устройств.
Наращивание секций
Это еще один ответ на вопрос, как увеличить теплоотдачу отопления. Если при вычислении мощности отопительных приборов была допущена ошибки, то владельцам жилья придется провести реконструкцию. Если радиаторы секционного типа, то их усиливают добавлением дополнительных элементов. Когда установлены панельные приборы, предстоит более сложная работа — их замена на более производительные модели. Понятно, что такие операции лучше провести до начала отопительного сезона.
Изменение способа подключения приборов
Нередко владельцы сталкиваются с еще одним странным явлением: одна половина радиатора теплая, вторая — холодная. В этом случае причиной является некорректный способ подключения приборов. Неэффективная работа радиаторов наблюдается при:
Как увеличить теплоотдачу отопления при таких схемах? Есть всего один способ решения задачи — это смена разводки труб. Самым эффективным вариантом является диагональное подключение при подаче теплоносителя сверху. В этом случае вся площадь теплообменника будет прогреваться равномерно, а значит, прибор будет работать на полную мощность.
Что делать тем, кто не хочет, или не имеет возможности заниматься трудоемкой работой? Им можно приобрести радиаторы со специальной заглушкой. Эта перегородка превратит нижнее или верхнее двухстороннее подключение в диагональное, поэтому «заставит» батарею работать максимально эффективно.
Для односторонних отопительных систем тоже есть решение: это специальные удлинители потока, которые создают «псевдодиагональное» подключение. Такие изделия выпускают в левом и в правом исполнении (S и D соответственно), для подключения труб либо арматуры (диаметр — 1/2 и ¾).
Изменение способа подключения — самый действенный способ, позволяющий раз и навсегда избавить от проблем. Однако такая операция потребует отключения общего стояка. Хозяин должен иметь навыки слесаря, в противном случае лучше пригласить специалиста. Не исключено, что потребуется согласование работ с коммунальной службой.
Как увеличить теплоотдачу отопления? Ответ зависит от масштабов проблемы. Некоторые способы просты, поэтому не потребуют серьезных мероприятий. Однако и эффект может оказаться не тем, на который рассчитывают хозяева. Серьезные переделки практически всегда подразумевают приглашения квалифицированного мастера, но все затраты окупятся уже в ближайшее время.
Как сделать жилище теплее?
К сожалению, увеличить количество тепла без изменения параметров отопительной системы невозможно. Однако у хозяев есть шанс использовать его с максимальной отдачей. Если в квартире холодно, то можно использовать один эффективный способ, или комплекс мероприятий. Например, можно:
Если выбранный метод не принес желаемого результата, то циркуляцию воздуха можно принудительно ускорить. Например, о том, как увеличить теплоотдачу отопления с помощью простой конструкции, расскажет автор популярного видео:
Радиатор отопления холодный – что надо сделать, чтобы он прогрелся
Холодный радиатор отопления в разгар отопительного сезона – далеко не редкость. Случается такая неприятность не только в квартире, но и в собственном доме. Все батареи вверху горячее, внизу же холоднее. Однако, когда перепад температур очень большой, это говорит о возникшей проблеме. Ведь радиатор излучает тепла гораздо меньше запланированного.
Такая проблема знакома очень многим.
ПРОБЛЕМЫ САМИХ РАДИАТОРОВ
Почему радиатор сверху горячий — а снизу холодный и как исправить это?
НИЗ БАТАРЕИ ЗАБИТ ГРЯЗЬЮ
Нижняя часть радиатора забита грязью.
Обратите внимание! Конечно, более эффективный способ прочистить батарею – это снять ее и промыть. Однако самостоятельно вы такую работу сделать не сможете, т.к. придется отключать от воды весь отопительный стояк. Работники ЖЭКа в зимние холода делать это откажутся. Поэтому промывать батареи следует заранее, перед началом отопительного сезона.
ВОЗДУХ В ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРАХ
Кран для стравливания воздуха.
Нередко батареи греют плохо, т.к. в них создалась пробка воздуха. Она образуется при нагревании теплоносителя и резком заполнении им обогревательной системы.
Когда радиатор оснащен выпускным клапаном, справиться с проблемой своими руками несложно.
НЕПРАВИЛЬНЫЙ МОНТАЖ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
Нижнее подключение подачи неправильно.
Сейчас распространены такие типы подключения отопительных труб: диагональный аналог, подсоединение нижнее, боковой монтаж.
Обратите внимание! Очень распространены случаи, когда на последних этажах многоквартирных домов радиаторы горячие, внизу же они чуть теплые. Тут проблема очевидна – неграмотный проект и монтаж системы отопления. Тут вы сами не справитесь, будет необходима консультация независимого специалиста-теплотехника.
Следует отметить, что число секций в любом типе отопительной системы не должно превышать нормативного предела.
1. При обогревании самотечном (гравитационном) в радиаторе не должно быть более 12 секций.
2. В принудительно-циркуляционных системах не стоит составлять отопительные приборы, больше, чем из 24 секций. В противном случае, последние из них все равно не будут прогреваться.
НЕГРАМОТНОЕ ОБУСТРОЙСТВО АВТОНОМНОЙ ОТОПИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
При обустройстве обогрева в своем доме часто возникает вопрос, почему в двухтрубной системе последние радиаторы холодные.
НЕДОСТАТОЧНАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
В гравитационных отопительных системах скорость теплоносителя изначально невысока.
Недостаточная скорость теплоносителя бывает в таких случаях.
1.Когда на каком-либо участке заужен внутренний диаметр трубы.
2.Когда скорость течения носителя тепла недостаточно высокая в принципе.
Частая причина медленного передвижения воды – это маломощный либо неисправный циркуляционный насос. В случае самотечной (гравитационной) отопительной сети его вообще нет.
Внутреннее сечение труб может непредвиденно уменьшаться в таких случаях.
На фото ситуация, когда регулировочный кран имеет маленькое внутреннее сечение.
1.Неправильный выбор регулировочного вентиля, с зауженным внутренним диаметром. 2.Некачественная спайка пластиковых труб, когда в точках их сопряжения возникают внутренние наплывы и заусенцы.
3.Отложения на стенках труб, не дающие проходить возможному объему теплоносителя и замедляющие его течение (гидравлическое сопротивление).
Есть еще одна ситуация, когда низ радиатора холодный — а верх горячий. Это когда помещение не утеплено (например, холодный балкон, веранда). Если температура воздуха в комнате пониженная, то и теплоноситель в радиаторе будет быстрее остывать.
Когда верхний патрубок батареи нагрет, а нижний холодный, то «обратка» и «подача» не спутаны. Поэтому следует проверить вентиля и трубы.
Трубы могут быть забиты отложениями.
1.Если батарея имеет регулировочный вентиль, стоит его скрутить и проверить. Если обнаружите, что его внутренний диаметр слишком узкий, надо будет поставить кран с достаточным проточным сечением.
2.Когда сами отопительные трубы имеют слишком маленький внутренний диаметр либо их стенки забиты отложениями, не остается ничего другого, как поменять их.
3.Есть еще один выход из положения — установить циркуляционный насос отопления. Однако данное решение не совсем корректно, да и цена его велика.
ВЫВОД
Неэффективная работа отопительного радиатора может вызываться совершенно разными факторами. В первую очередь следует понять, какова причина проблем и лишь затем пытаться их устранить. Видео в этой статье также посвящено данной тематике.
Как сделать батареи теплее?
Улучшение циркуляции воздуха
Как многие знают, в основе работы заложены процессы конвекции и излучения. Конвекция основана на простом законе физики: тёплый воздух имеет меньшую плотность и поднимается вверх. Теплообмен излучением осуществляется посредством электромагнитных волн в инфракрасном диапазоне. Соотношение этих двух видов теплообмена будет очень сильно зависеть от вида источника тепла. Но для простоты пояснения скажем, что в обычном водяном радиаторе преобладает конвекция.
Регистры
Это было очень простым и дешевым решением в ситуациях, когда требовался обогрев больших площадей. Хотя если говорить о теплоотдаче трубы в таком регистре в сравнении с алюминиевым радиатором, то разница в эффективности ошеломляет. За счет большей площади теплообменника радиатора и теплопроводности алюминия, современное оборудование, несомненно, предпочтительнее. Да и внешне регистры выглядели довольно грубо.
Тем не менее, для своего времени регистры были приемлемы ввиду дешевизны и простоты. Можно отметить, что сварные швы на них были очень прочными, а засорение трубы не мешало их функционированию.
Видео
Продувка системы
Завоздушивание или засорение радиаторов приводит к полностью холодному полотну или его части. Поможет продувка системы. Существует несколько способов, каждый из которых потребует дополнительных приспособлений:
Такие виды, чаще всего, предусматривают обслуживание всей системы. Это представляется наиболее эффективным, ведь центральное отопление представляет собой сложную систему труб и трубопроводов.
Рекомендуется провести единую коллективную прочистку, которая будет гораздо более эффективной, чем индивидуальная.
Теплый пол
Не так давно от полотенцесушителя или комнатного радиатора становился продолжением общей системы отопления в квартире, в разы увеличивая площадь обогревающей поверхности. Но вода в качестве теплоносителя именно в этой ситуации может создать немало проблем.
Как бы ни были надежны стальные трубы, они не вечны, а места соединений, особенно резьбовых, могут со временем дать течь. Только представьте, что это произошло внутри бетонной стяжки, которую так просто не снять. По этой причине теплый пол в водяном исполнении практически не применяется.
Если вы все-таки решили реализовать эту систему, вам придется подумать, как сделать ее максимально эффективной. Мощность должна рассчитываться с предельной точностью. Но если цифры показывают, что теплопередача получается недостаточной, нужно в первую очередь озаботиться повышением эффективности стальных труб.
Поскольку эта конструкция контактирует не с воздухом в помещении, а нагревает материалы пола, сыграть можно только на увеличении протяженности труб. Поэтому их и укладывают компактной, но длинной «змейкой». Благодаря большой площади собственной поверхности она передает много тепла.
Нюанс: при плотной укладке нескольких погонных метров трубы теплоотдача теплого пола в целом возрастет, а каждого отдельного сегмента, не критично, но уменьшится.
Причина в том, что слишком близко расположенные трубы частично налаживают теплообмен друг с другом. Вокруг каждой создается нагретая зона, что приводит к некоторому снижению теплового напора.
Что дает регулировка батарей отопления?
Возможность регулировки температуры отопительных радиаторов под свои потребности дает сразу несколько преимуществ:
Здесь очевидно, что если есть возможность регулировки температуры радиаторов, то нужно этим обязательно воспользоваться. Надеемся, что наша статья поможет вам сделать это правильно.
Системы теплых полов
Если речь идет о водяном теплом полу, в отличие от электрического аналога, в качестве нагревательного контура в нем используются металлические трубы, хотя, их стали применять в последнее время все реже.
Главная причина снижения спроса на водяной теплый пол заключается в постепенном изнашивании стальных труб, снижении просвета в них. Кроме того, имеет значение и способ монтажа – сварные швы выполнить сможет далеко не каждый, а резьбовое соединение грозит утечкой теплоносителя через некоторое время. Естественно, никому не понравится результат утечки воды из системы в полу со стяжкой – будет затоплен потолок нижнего этажа или подвала, а перекрытие постепенно придет в негодность.
По этим причинам на замену стальным трубам в теплых водяных полах сначала пришли металлопластиковые змеевики, фитинги на которые крепились за пределами стяжки, а в настоящее время предпочитают армированный полипропилен.
Такому материалу присуще незначительное тепловое расширение, а при грамотной укладке и эксплуатации они могут прослужить не один десяток лет. Как вариант, используют и другие полимерные материалы.
Обратите внимание, что зазоры для теплового расширения армированного полипропилена все же нужно оставлять, хоть оно и небольшое
Расчетные показатели
Чтобы вычислить мощность отопительного оборудования, а также выяснить масштаб теплопотерь при транспортировке теплоносителя, необходимо будет выполнить теплосъем с трубы при определенных показателях температуры жидкости внутри нее и воздуха снаружи. Теплоизоляционный слой служит дополнительным параметром.
Формула для расчета теплоотдачи трубы из стали выглядит так:
Q – искомый результат теплоотдачи стальной трубы в килокалориях;
K – коэффициент теплопроводности. Он зависит от материала трубы, ее сечения, числа контуров отопительного оборудования, а также расхождения в температурах между внешним воздухом и теплоносителем;
F – общая площадь поверхности трубы или нескольких труб в приборе;
dT – напор температуры, то есть ½ суммарной температуры жидкости на входе и выходе из трубы за вычетом температуры воздуха в помещении.
Если трубы дополнительно обернуты слоем теплоизоляции, то ее КПД в процентном выражении (количество пропускаемого сквозь нее тепла) умножают на полученный показатель теплоотдачи.
Для примера рассчитаем теплоотдачу регистра из трех труб сечением 100 мм, длиной 1 м. В помещении температура равна 20 ℃, а теплоноситель при прохождении сквозь трубу остывает с 81 до 79 ℃.
Согласно формуле S=2пиrh рассчитываем площадь поверхности цилиндра:
S= 2×3,1415×0,05×1=0,31415 м2. Если трубы три, то их общая площадь составит 0,31415×3 = 0,94245 м2.
Показатель dT = (79+81):2-20 = 60.
Значение K для регистра из трех труб с температурным напором 60 и сечением 1 метр принимаем равным 9. Следовательно, Q=9×1×60 = 540. То есть теплоотдача регистра будет равна 540 ккал.
Таким образом, мы рассмотрели понятия теплоотдачи, а также способы минимизации теплопотерь стальной трубы для тех или иных случаев. Ничего очень сложного в этом нет. Главное, подойти к вопросу ответственно.
Способы увеличения теплоотдачи
С точки зрения отдачи в пространство максимального количества тепла менее эффективен, чем труба, разве что шар. У него еще худшее соотношение поверхности к объему.
Что же делали предки, чтобы эти чудовищные отопительные приборы грели?
Как увеличить теплоотдачу трубы?
Регулирующие вентили для радиаторов
Чтобы в ручном режиме отрегулировать работу отопительных приборов, используют специальные вентили. Такие краны реализуют с прямым или угловым подключением. Порядок, как регулировать батареи отопления с помощью этих устройств в ручном режиме, заключается в следующем.
При повороте вентиля опускается или поднимается запорный конус. В закрытом положении поток теплоносителя полностью перекрывается. Перемещаясь вверх или вниз, конус регулирует в большей или меньшей степени количество циркулирующей воды.
Благодаря данному принципу действия такие вентили также называют «механическими регуляторами температуры». Устанавливают их на батареи на резьбу, а к трубам подсоединяют фитингами, чаще всего обжимного типа.
Регулировочный вентиль, используемый для отопительных приборов, имеет следующие преимущества:
У регулировочных вентилей имеются и недостатки — каждый раз при использовании устройства его положение приходится менять вручную и по этой причине довольно проблематично поддерживать стабильный температурный режим.
Для того, кого не устраивает такой порядок, и он задумывается над тем как регулировать температуру батареи отопления другим методом, больше подойдет применение автоматических изделий, позволяющих держать под контролем степень нагрева радиаторов.
Регулировка отопительных радиаторов
Чтобы разобраться с вопросом, как регулировать батареи отопления с регулятором, прежде всего, следует выяснить принцип их функционирования. По своей конструкции радиатор состоит из лабиринта из труб и ребер разного вида, обеспечивающих повышенную теплоотдачу.
Горячая жидкость поступает на вход в прибор, проходит через лабиринт и тем самым нагревает металл, а тот отдает тепло окружающему воздуху. Ребра на современных радиаторах делают специальной формы, которая улучшает конвекцию воздушных потоков, и обогрев помещения происходит быстро.
В случае активного нагрева от батарей ощущается тепловой поток. Это означает, что при изменении количества носителя тепла, проходящего через прибор, можно корректировать температуру обогрева комнаты, правда, в определенных пределах.
Именно для этого предназначается специальная арматура – терморегуляторы и вентили. Но установленный на батарею регулятор отопления в квартире не способен повышать теплоотдачу, он может ее только понижать.
Эффективность изменения температуры батареи зависит:
Немаловажное значение имеет инерционность всей системы теплоснабжения и самих батарей. Например, чугун, отличающийся большой массой, меняет температуру медленно, а алюминий нагревается быстро и так же остывает. Это означает, что нет смысла в чугунных радиаторах с регулировкой температуры, поскольку результат от этого приходится ждать продолжительное время.
Какая схема подключения батареи самая эффективная?
Различают три способа установки радиатора.
Диагональная
Считается наиболее эффективной и используется в большинстве случаев.
Фото 1. Четыре варианта диагонального подключения радиатора к отоплению, для однотрубной и двухтрубной систем.
Это связано с высоким КПД:
По этой схеме проводят испытания систем на фабриках.
Нижняя
Встречается реже прочих, поскольку обладает меньшим коэффициентом полезного действия. Обе трубы подключают к нижней части батареи. Средние потери составляют 15%.
Фото 2. Однотрубный и двухтрубный способ нижнего подключения батареи отопления. Во втором случае нужно больше материалов.
Из плюсов следует выделить возможность монтажа в полу, что скрывает обвязку. А для компенсации низкого КПД рекомендуется устанавливать более мощный радиатор.
Не следует использовать подобную схему в обвязке без насоса, поскольку возникает явление вихря. Поток разогревает поверхность труб, увеличивая теплоотдачу при естественной циркуляции воды. Явление пока не изучено, поэтому непонятны возможные последствия.
Боковая или односторонняя
Соответствуя названию, трубы включают с одного бока: у верхнего и нижнего углов. Подобный вариант установки используют в домах с вертикальными магистралями, например, в многоквартирных. Эта схема не применяется при подводке теплоносителя снизу, поскольку значительно усложняется монтаж.
Фото 3. И однотрубная, и двухтрубная системы позволяют выполнить боковое подключение батареи. В первом случае обязателен байпас.
Обладает высоким КПД, чуть меньшим, чем диагональная схема. Это касается радиаторов с 10 и менее секциями. Длинные батареи хуже прогреваются, поскольку рабочей жидкости приходится совершать долгий путь в одну сторону.
Важно! Этот фактор не затрагивает панельные теплообменники, в которые ставят специальные стержни, улучшающие подачу.
Пролог
Мы, в общем-то, как Амундсены, уже привыкли к прохладе, но вчера председатель нашего кондоминиума, собирая подписи под обращением к поставщику тепла, спросил, какая у нас температура воздуха в квартире. Вряд ли поставщик тепла повысит температуру теплоносителя, но возможно председатель хочет под предлогом предоставления некачественных услуг потребовать неустойку.
Как бы там ни было, но меня это событие сначала подтолкнуло к измерению температуры воздуха в квартире, а потом и к проведению этого эксперимента.
Конечно, сказать, что этот эксперимент был нечистым, это не сказать ничего. Слишком уж много переменных, которые могли отразиться на точности результата, начиная от направления ветра за бортом и кончая активностью компьютера, работающего в тестируемой комнате.
Но, самый важный параметр, который в другое время не позволил бы вообще провести этот эксперимент, это стабильность температуры теплоносителя.
Дело в том, что в более теплые периоды времени, температуру теплоносителя активно регулируют в течение суток, для экономии расхода энергии. Когда же на улице аномальная температура, то все задвижки открывают настежь.
Полотенцесушители
В домах старой постройки полотенцесушители из стальных труб встречаются очень часто, ведь в большинстве случаев они были заложены проектом, причем почти до конца прошлого века врезались в систему на резьбе.
Не так давно стали применять циркулярные врезки в элеваторных узлах, которые обеспечивают стабильную горячую температуру прибора.
Поскольку нагревательные контуры в полотенцесушителях постоянно подвергались перепадам температур – то нагревались, то остывали – резьбовым соединениям было сложно выдержать такой режим, поэтому они периодически начинали подтекать.
Несколько позднее, когда прогрев этих приспособлений стал стабильным благодаря врезке в стояки отопления, проблема протечек стала не настолько актуальной. В то же время размеры змеевика стали намного меньше, в результате чего снизилась площадь теплоотдачи стальной трубы. Однако такой полотенцесушитель оставался теплым не только во время использования горячей воды, а постоянно.
Установка экрана-отражателя
Для этих целей подходит вспененный полиэтилен, одна из сторон которого покрыта фольгированным (отражающим) слоем. Необходимо подобрать размер экрана — он должен быть больше, чем площадь, занимаемая радиатором. Вырезанный экран необходимо поместить за радиатор и закрепить его на стене с помощью скотча. Фольгированный слой направляется в сторону жилого помещения. Принцип работы экрана:
Совет: не обязательно применять именно этот материал, хорошо справляются со своей задачей базальтовые плиты с дополнительным алюминиевым слоем.
Способ является действенным. Но и у него есть ряд противников, которые считают, что установка экрана приводит к:
Изменение способа подключения радиатора
Знакома ли вам ситуация, когда половина батареи имеет высокую температуру, а половина холодная? Чаще всего в этом случае виноват способ подключения. Взгляните как работает прибор при одностороннем подключении радиатора с подачей теплоносителя сверху.
Обратите внимание, насколько хуже работают дальние секции