Тепловіддача регістрів опалення – як розрахувати ефективність системи
При проектуванні обігріву виробничих цехів, складських комплексів або приватних гаражів часто постає вибір між класичними радіаторами і регістрами. Головний параметр, який визначає доцільність установки такої системи – це тепловіддача регістрів опалення. На відміну від побутових приладів, тут важливу роль відіграє не тільки естетика, але і чиста фізика гладкої труби.
Що впливає на тепловіддачу регістра
Ефективність приладу залежить від декількох ключових факторів, які необхідно враховувати ще на етапі закупівлі матеріалів або замовлення готових виробів:
- діаметр труби: чим більша площа поверхні, тим вищий обсяг відданого тепла. Однак при занадто великому діаметрі збільшується інерційність системи, що означає повільний прогрів приміщення при запуску і нездатність обладнання швидко реагувати на зміни налаштувань термостата або температури на вулиці.
- кількість секцій: у багаторядних реєстрах верхні труби віддають на 10-15% менше тепла, оскільки знаходяться в потоці вже нагрітого повітря від нижніх рядів.
- міжосьова відстань: якщо труби розташовані занадто близько одна до одної, їх взаємне опромінення знижує загальний ККД.
- тип поверхні: гладкі сталеві труби легше віддають тепло і простіші в очищенні, ніж ребристі поверхні, які швидко забиваються пилом у цехах.
Методика розрахунку теплової потужності регістра
Для приблизного розрахунку тепловіддачі однієї секції (однієї горизонтальної труби) регістра використовується базова формула теплофізики, що враховує коефіцієнт теплопередачі сталі, площу поверхні труби і різницю температур між теплоносієм і повітрям в приміщенні.
Однак на практиці, виготовляюч регістри опалення, інженери частіше користуються готовими табличними даними для стандартних умов (при температурному напорі Δt = 70°C).
Таблиця: Орієнтовна тепловіддача 1 погонного метра регістра зі сталевої гладкої труби
| Діаметр труби (мм) | Площа поверхні (м2) | Тепловіддача (Вт/м) при Δt=70 °C |
|---|---|---|
| 57 | 0,179 | 105 |
| 76 | 0,239 | 140 |
| 89 | 0,280 | 165 |
| 108 | 0,339 | 200 |
| 133 | 0,418 | 245 |
| 159 | 0,499 | 295 |
Примітка: для багаторядних регістрів до сумарної потужності застосовується знижувальний коефіцієнт 0,85–0,9.
Отримані дані про тепловіддачу метра труби дозволяють точно розрахувати загальну довжину приладу, виходячи з тепловтрат приміщення. Для стандартних об'єктів з висотою стель 3 метри прийнято закладати потужність із співвідношення 100 Вт на 1 м2. Наприклад, якщо розрахункова тепловіддача обраної труби становить 165 Вт/м, то для обігріву майстерні площею 30 м сумарна довжина труб у системі повинна становити не менше 18 метрів.
На наступному етапі загальна довжина розподіляється по секціях регістра в залежності від габаритів приміщення. При цьому важливо враховувати знижувальні коефіцієнти для багаторядних конструкцій – якщо труби розташовуються одна над одною, підсумковий показник потужності множиться на 0,9. Це пов'язано з тим, що верхні ряди виявляються в зоні висхідного теплого повітря, що знижує їх індивідуальну ефективність в порівнянні з нижнім рядом.
На завершення розрахунків необхідно зіставити сумарний обсяг теплоносія в отриманій конструкції з можливостями котла і циркуляційного насоса. Великий діаметр труб значно збільшує об'єм води в системі, що створює високу теплову інерцію. Це гарантує повільне охолодження будівлі, але вимагає більш потужного обладнання для початкового прогріву і стабільної циркуляції рідини.
Порівняння з радіаторами: де вигода
Головна перевага, яку забезпечують регістри опалення – це їх висока надійність і низький гідравлічний опір. У приміщеннях з високими стелями регістри створюють стабільну теплову завісу вздовж стін. На відміну від алюмінієвих радіаторів, сталеві труби не бояться агресивного теплоносія і високого тиску, що критично для централізованих мереж.
Крім того, регістри мають високу теплову інерцію. Це означає, що при короткочасному відключенні котла система буде остигати набагато повільніше, підтримуючи температуру в приміщенні.
Рекомендації щодо підвищення ефективності
Щоб тепловіддача була максимальною, при монтажі варто дотримуватися кількох правил:
- Схема підключення: найбільш ефективним вважається діагональне підключення, оскільки воно забезпечує рівномірний прогрів всіх секцій.
- Відстань від підлоги: прилад повинен розташовуватися на висоті не менше 20 см від підлоги для забезпечення вільної конвекції повітря.
- Фарбування: використання темних матових фарб незначно (на 3-5%), але підвищує променисту тепловіддачу в порівнянні з блискучими металізованими покриттями.
Розрахунок системи опалення на базі регістрів вимагає розуміння специфіки приміщення і правильного підбору діаметрів труб. Якщо розрахунок виконаний правильно, така система прослужить десятиліття без протікань і засмічень. Щоб бути впевненим у заявлених характеристиках і якості зварних швів, рекомендується вибирати перевірені регістри опалення, виготовлені в заводських умовах відповідно до технічних умов.
Виготовляємо регістри опалення для будь-яких приміщень:
(067) 322-44-88
