Ювелирное обозрение

Основная задача любого вида батарей отопления – максимально возможный обогрев помещения. Параметром, определяющим, насколько прибор соответствует поставленным задачам, является их теплоотдача. Но не только это может повлиять на часто возникающую проблему, которая заключается в том, как увеличить кпд батареи отопления. Справиться с потерями тепла можно достаточно простыми средствами, но перед этим необходимо выяснить, что может повлиять на процесс передачи тепла в окружающее пространство. Рассмотрим основные факторы, влияющие на кпд отопительных приборов:

Модель радиатора, количество секций и размер самой батареи;

Тип подключения радиатора к сети теплоснабжения;

Размещение батареи отопления в помещении;

Материал, из которого изготовлена батарея.

Все эти факторы являются основополагающими в эффективности обогрева помещения с помощью радиаторов. Однако, указанный изготовителем кпд радиаторов отопления можно изменить в лучшую сторону, если использовать несколько хитростей при их выборе и установке. Для этого в первую очередь необходимо разобраться в том, что такое коэффициент полезного действия батарей отопления, как его рассчитать и какие показатели могут на него повлиять. (См. также: Схема водяного отопления частного дома)

Что такое кпд и как его рассчитать

Теплоотдача приборов отопления, к которым относятся батареи или радиаторы, складывается из количественного показателя тепла, которое передано батареей за определённый промежуток времени и измеряется в Ваттах. Процесс теплоотдачи батареями проходит в результате процессов, которые известны как конвекция, излучение и теплообмен. Любой радиатор использует эти три вида теплообмена. В процентном соотношении эти виды передачи тепла могут варьироваться у различных типов батарей.

Каким будет кпд обогревателей, в подавляющем большинстве случаев зависит от материала, из которого они изготовлены. Рассмотрим, какими преимуществами и недостатками обладают радиаторы, изготовленные из разных видов материала.

Чугун обладает сравнительно низкой теплопроводностью, поэтому батареи из этого материала не являются лучшим вариантом. К тому же небольшая поверхность этих приборов отопления значительно снижает теплоотдачу и происходит за счёт излучения. В обычных условиях квартиры мощность батареи из чугуна составляет не более 60 Вт.

Сталь несколько выше чугунных. Более активная теплоотдача происходит из-за наличия дополнительных рёбер, которые увеличивают площадь излучения тепла. Теплоотдача происходит в результате конвекции, мощность составляет примерно 100 Вт.

Алюминий обладает наибольшей из всех предыдущих вариантов теплопроводностью, мощность их составляет около 200 Вт.

Кроме того, для наиболее эффективного обогрева необходимо учесть, какая мощность может потребоваться. При расчёте необходимой для помещения мощности обогревательных приборов используется количество стен, выходящих на улицу и окон. На каждые 10 м2 пола при наличии 1 наружной стены и окна требуется около 1 Квт тепловой мощности батареи. Если наружных стен 2, то требуемая мощность составляет уже 1,3 кВт. (См. также: Печи с водяным отоплением)

Немаловажную роль в увеличении кпд батарей отопления играет способ подключения, который должен соответствовать типу батареи и материалу, из которого она изготовлена. Прямое одностороннее подключение имеет самые высокие показатели по эффективности теплоотдачи и самые низкие по потере тепла. Диагональное подключение используется в случае наличия большого количества секций и существенно снижает возможные потери тепла.

Нижнее подключение используется в том случае, если теплопроводные трубы скрыты под стяжкой пола и не исключает потерю тепла в количестве до 10% от исходного значения. Наименее эффективным считается однотрубное подключение, так как потеря мощности обогревательного прибора при этом способе может достигать 45%.

5 способов увеличения кпд отопительной системы

Существует несколько простых способов, как повысить кпд батареи отопления без особых материальных и трудовых затрат. Рассмотрим их подробно. (См. также: Автономные системы отопления)

Поддержание поверхности отопительных приборов в чистоте.

Каким бы невероятным не казалось это утверждение, но даже тонкий слой пыли на радиаторах ведёт к понижению теплоотдачи. Например, кпд алюминиевых радиаторов, загрязнённых слоем пыли, может понизиться на 20–25%. Кроме того, в регулярной очистке нуждается и внутренняя часть батареи. С первой проблемой можно справиться самостоятельно путём обычной влажной уборки, а вот для второго придётся обратиться к квалифицированному специалисту. Сантехники имеют на вооружении знания и навыки, которые помогут в короткие сроки очистить радиатор от накипи и других загрязнений, скопившихся в процессе эксплуатации.

Окрашивание радиаторов соответствующей их назначению краской.

Во-первых, для окрашивания необходимо подбирать краску тёмных расцветок. Благодаря этому удастся добиться не только хорошего нагрева батарей, но и значительного повышения теплоотдачи. Во-вторых, необходимо выбрать для окрашивания подходящую краску. В качестве покрытия для чугунных радиаторов отопления лучше использовать известные всем эмали, а для алюминиевых и стальных батарей больше подойдут акриловые, алкидные и акрилатные эмали.

Почему вопрос с покраской стоит так, а не иначе, можно объяснить достаточно просто: чугунные радиаторы достаточно легко поддаются окраске любыми видами эмали ввиду своего строения. Тонкие пластины алюминиевых радиаторов могут быть забиты слишком толстым слоем краски. В заводских условиях радиаторы с тонким корпусом и множеством пластин окрашивают порошковыми красками, которые не представляют угрозы для качественных характеристик радиатора и не изменяют вид его теплоотдачи. Окраска батареи в тёмный цвет позволяет повысить кпд отопительных элементов до 15% от обычного значения. (См. также: Сравнение систем отопления)

Использование отражающих экранов.

Тепло, которое излучает батарея, распространяется во все стороны. Поэтому как минимум половина полезного теплового излучения уходит в стену, расположенную за приборами отопления. Уменьшить напрасные потери тепла можно, расположив за радиатором экран, например, из обычной фольги или готовый, купленный в магазине. При использовании даже самодельного экрана из тонкого металлического листа не только прекращается нагрев стены, но и создаётся дополнительный источник тепла, так как, нагреваясь, экран сам начинает отдавать тепло в помещение. При использовании отражающего экрана, кпд чугунных батарей, да и многих других, можно повысить до 10–15%.

Увеличение площади поверхности батарей.

Между площадью поверхности, которая излучает тепло, и количеством этого тепла есть самая прямая зависимость. Для увеличения теплоотдачи радиаторов можно использовать дополнительный кожух. Материал, из которого он будет изготовлен, необходимо тщательно выдирать. Например, наибольшей теплоотдачей обладают кожухи из алюминия. Их используют в качестве дополнения к чугунным радиаторам. При частых перебоях в работе отопительных систем стоит подумать о приобретении стальных кожухов, которые очень долго сохраняют полученное от радиаторов тепло. Соответственно, этот тип кожухов для батарей отдаёт тепло в окружающее пространство намного дольше других.

Создать дополнительные потоки воздуха в помещении.

Если направить на приборы отопления поток воздуха, например, с помощью обычного бытового вентилятора, то нагрев воздуха в помещении будет происходить значительно быстрее. При этом стоит учитывать, что направление воздушного потока должно быть вертикальным и направленным снизу вверх. При таком способе повышение кпд радиаторов может достигать 5–10%.

Используя даже один способ улучшения теплоотдачи батарей, можно значительно повысить температуру в помещении и снизить затраты на дополнительный обогрев. Перед тем, как вы приступите к улучшению характеристик радиаторов, убедитесь в правильности их подключения к теплосети и в том, что регуляторы подачи тепла на приборах последнего поколения установлены на необходимое значение. Кроме того, при постоянной проблеме с теплоснабжением, нужно уделить внимание теплоизоляции стен и окон, через которые обычно и уходит тепло. Утеплять нужно не только наружные стены, но и те, которые выходят на лестничную клетку.

Во многих старых квартирах температура воздуха зимой оставляет желать лучшего. Жильцам нередко приходится ставить дополнительные источники обогрева: масляные обогреватели, тепловентиляторы — чтобы сделать микроклимат более комфортным. В итоге к высокой плате за отопление добавляются увеличенные расходы на электроэнергию.

Есть несколько способов оптимизации теплоотдачи системы отопления, хотя далеко не все они приносят реальную пользу.

Повышение эффективности батарей отопления к содержанию ↑

Причины плохой теплоотдачи

На эффективность работы отопительной системы в квартире влияют разные факторы. Больше всего КПД батарей зависит от таких условий:

• материал для изготовления труб, радиаторов;
• размер каждого радиатора в комнате;
• скорость циркуляции горячей воды внутри системы;
• температура нагрева жидкости.

Если указанные выше показатели оптимальны, а теплоотдача все равно низка, причиной может быть загрязнение батареи изнутри. Это происходит из-за накопления ржавчины, грязи, накипи, налета, припоя. В старых домах профессиональная промывка труб, батарей и стояков зачастую серьезно повышает их теплоотдачу.

Промывка чугунных радиаторов

Кроме того, снизить КПД системы может закрытие батарей декоративными коробами или слишком частое окрашивание, в результате которого металл остается покрытым очень толстым слоем ЛКМ. Факторами риска являются и воздушные пробки внутри труб, а также внешнее загрязнение радиаторов.

Увеличение теплоотдачи краской

Существуют простейшие способы оптимизации температуры в помещении, которые не требуют вызова специалистов. Примером служит окрашивание батарей отопления. Согласно курсу физики, теплоотдача у темных предметов выше, чем у светлых. Есть мнение, что окраска белого радиатора в коричневый или темно-бронзовый цвет повысит выделение тепла на 20–25%. Выбирать краску для батареи нужно тщательно — лучше купить эмаль с самой низкой способностью к теплоизоляции.

Окрашивание в черный цвет

Самой темной краской среди всех возможных является черная, и именно ее рекомендуется использовать для покраски труб и батарей отопления. Есть физическое понятие «абсолютно черного тела», которое наиболее емко поглощает и излучает энергию. Действительно, при проведении расчетов мощность излучения белой батареи будет ниже, чем той, что выкрашена в черный матовый цвет.

На практике же изменение цвета батареи не приносит существенной пользы, ведь все подсчеты относятся к идеальным условиям эксплуатации. Поскольку в обычных радиаторах отмечается конвективный теплообмен, смена внешнего вида батареи на него почти не повлияет. Более того, делать батарею черной не стоит и из эстетических соображений, ведь она будет смотреться тяжело и даже отталкивающе. Единственным выходом станет применение специального темного алюминиевого кожуха, который надевается на радиатор. Он несколько увеличивает теплоотдачу, хотя при слабом нагреве теплоносителя и засоренности батарей тоже будет бесполезным.

Покраска черной краской улучшает теплоотдачу радиаторов к содержанию ↑

Удаление лишней краски и пыли

До принятия радикальных мер можно попытаться улучшить теплообмен батареи наименее сложным способом. Нередко на поверхности изделия присутствует толстый слой пыли, который служит своеобразным теплоизолятором. Вначале стоит тщательно промыть радиатор, удалив грязь, и только затем оценить качество его работы.

Плотный слой краски тоже отрицательно сказывается на функциональной способности батареи. Во время отопительного сезона наслоения ЛКМ снижают выделение тепла в воздух, поэтому от них придется избавиться. Желательно произвести все работы еще до подключения отопления: отшлифовать поверхности до чернового металла и нанести новый тонкий слой краски.

Иные способы повышения теплоотдачи

В народе придумано несколько нестандартных решений, как улучшить микроклимат в помещении путем оптимизации теплоотдачи радиаторов.

Использование экрана-отражателя

Самодельный отражатель — популярное «изобретение», способствующее повышению качества работы отопительной системы. Такой экран предназначен для перенаправления теплового потока внутрь помещения, исключая его потерю из-за ухода на наружные стены. В результате монтажа отражателя температура в комнате может немного увеличиться.

Чаще всего экран делают из фольгоизолона — вспененного полиэтилена, одна сторона которого является фольгированной. При отсутствии такого материала можно применять и обычную фольгу, главное, чтобы она была достаточно прочной и не рвалась. Из основы вырезают отражатель чуть большего размера, чем сам радиатор, размещают его за батареей, закрепив на двухсторонний скотч или клей. До установки экрана часть тепла грела стену, а теперь это количество энергии станет идти внутрь квартиры.

Установка теплоотражающего экрана за батареей

Если есть возможность, то вместо фольги за радиатором стоит поместить ребристый щит из блестящей стали. Он станет не только отражать тепло, но и накапливать его, отдавая энергию даже в случае временного недолгого отключения отопления. Более дорогостоящими, но и высокоэффективными, считаются щиты из базальта с алюминиевым покрытием.

Увеличение циркуляции воздуха

Проще всего оптимизировать теплообмен в комнате путем обычного улучшения циркуляции воздуха. Случается, что рядом с батареями стоит мебель, либо они скрыты тяжелыми шторами. Чтобы такие препятствия не мешали теплу проникать в дом, от них нужно избавиться, ведь иначе скорость воздушных потоков не повысить. Если освободить батарею от закрывающих ее элементов, тепло станет свободнее перемещаться по комнате.

Использование вентилятора для улучшения циркуляции воздуха

Кроме того, для улучшения теплообмена некоторые используют вентилятор. Этот электроприбор способствует ускорению циркуляции нагретого воздуха, следовательно, естественная конвекция улучшается. В сторону комнаты пойдет максимально возможное количество тепла, которое способен выработать конкретный радиатор. При покупке вентилятора лучше обратить внимание на модели, не издающие шума, а также экономичные по затратам электричества. Ставить вентилятор надо под небольшим углом к радиатору и оставлять его работать на несколько часов.

Продувка радиаторов

Если батарея плохо работает из-за засорения или наличия воздушных пробок, придется обратиться к специалистам. Самостоятельно устранять проблему категорически не рекомендуется, к тому же, это требует применения специального оборудования. Для продувания труб могут использоваться разные методики:

• гидравлическая продувка;
• пневмогидроимпульсная промывка;
• чистка химическими растворами.

Вывод: как сделать квартиру теплее

По сути, реально увеличить количества тепла, не изменив вводные параметры системы (материал радиатора, его размер, температура нагрева), невозможно. С применением указанных выше способов есть шанс более эффективно использовать это тепло — полностью, с максимальной отдачей и оптимальным распределением в квартире. Например, экран не даст тепловой энергии потеряться, вентилятор позволит равномернее раздуть теплый воздушный поток.

Если в квартире холодно, и это мешает нормальной жизни хозяев, придется предпринять более радикальные меры. К таковым относятся:

• замена старых чугунных батарей на современные биметаллические радиаторы;
• «наращивание» количества секций на батарее;
• утепление стены за радиатором и установка мощного стального экрана.

Проводя” капитальный ремонт системы отопления, нужно помнить: даже самые высококачественные приборы нуждаются в обновлении через 20–25 лет, поскольку их ресурс подходит к концу. Стоит выбирать батареи из самых «продвинутых» материалов современной конструкции — они наиболее энергоемки и наверняка помогут сделать квартиру теплее и уютнее.

У соседа всегда в доме тепло, хотя мы живем на одной лестничной клетке. Следовательно, у нас одни трубы идут на отопление. Сначала я думал, что причина кроется в кранах Маевского, которые стоят на радиаторах. Дело в том, что прежние хозяева их просто закрасили. А они стояли в среднем положении. Следовательно, нельзя было уменьшить температуру или увеличить. Потратил много сил, чтобы срезать старые краны и поставить новые. Но картина все равно не изменилась. В сильный мороз у меня на несколько градусов температура ниже, чем у соседа. И тогда я его начал расспрашивать, как же он смог добиться такой эффективности.

И он поделился несколькими способами, которые реально позволяют увеличить температуру в комнатах. Как оказалось, сложного в их реализации нет ничего.

Установка отражающего экрана

Принцип работы термоса вам знаком? Тут примерно такой же принцип – все тепло отражается от зеркальных поверхностей. Батарея стоит у стены и прогревает ее. Да, это неплохо, позволяет дольше удерживать тепло при его отключении. Но уходит немало энергии на то, чтобы прогреть эту бетонную стену.

Поэтому нужно между стеной и батареями поставить заграждение – слой теплоизоляционного материала, покрытый фольгой. За счет того, что зеркальная поверхность будет направлена внутрь помещения, тепло поступает не в стены, а в квартиру. Утеплитель позволяет изолировать помещение от стен. Итог – они не прогреваются и не отдают холод в комнату.

Главное, чтобы экран был больше, чем батарея.

Улучшение циркуляции воздуха

В том случае, если радиатор стоит под окном, то подоконник является препятствием для нормальной циркуляции воздуха. Необходимо, чтобы над батареей не было никаких препятствий. Только в этом случае прогретый воздух свободно начнет подниматься к потолку, следовательно, прогреет помещение.

Поэтому обязательно поработайте над подоконником. Он не должен перекрывать доступ воздуха к радиатору.

Изготовление принудительной вентиляции

Несколько маломощных вентиляторов помогут улучшить циркуляцию воздуха. Не нужно применять какие-либо сложные конструкции, хватит несколько кулеров от компьютера. За счет этих вентиляторов у вас получится создать поток воздуха, теплообмен самой батареи значительно улучшится. А если есть блок питания от компьютера, то проблем с монтажом не возникнет никаких.

Обязательно только направляйте поток воздуха вверх, а не в бок.

Мне помогли эти методы, в доме стало намного теплее, чем раньше. А зять так же сделал в своем частном доме, теперь расход газа на отопление сократился.

Но если же не помогут эти методы, придется думать о замене радиаторов на биметаллические, утеплять стены. Или же можно увеличить количество секций в каждой батарее.

>