Как увеличить мощность батареи отопления. Понятие КПД котлов и систем отопления: обзор и способы увеличения. Причины снижения КПД котлов отопления
Централизованная система отопления предполагает подогрев теплоносителя в котельной и дальнейшее его распределение в жилые помещения с помощью системы труб и радиаторов. Чтобы нагрев был максимально эффективным и равномерным, необходимо подобрать правильные радиаторы, а также принять дополнительные меры для увеличения теплоотдачи.
В долгосрочной перспективе знание того, как увеличить теплоотдачу батареи центрального отопления, поможет собственнику добиться максимального комфортного и плавного обогрева своего жилища, и навсегда решить проблему холода в квартире при включенной системе отопления.
Чтобы понять принцип действия различных методов увеличения теплоотдачи, необходимо ознакомиться с переменными, влияющими на КПД батареи для отопления для центрального отопления, расположенной в квартире.
В общем понимании уровень теплоотдачи радиатора зависит от следующих факторов:
Также есть косвенные факторы, из-за которых на полную мощность не работает батарея отопления, подключенная к контуру, это:
Улучшение конвекции воздуха
Среди самых простых методов, которые помогут понять, как увеличить теплоотдачу трубы отопления своими руками, является использование законов конвекции. Зачастую, в квартирах батареи заставлены предметами мебели, защищены или скрыты за тяжелыми гардинами. Все эти элементы препятствуют циркуляции воздуха и в комнате довольно сложно добиться комфортных температурных условий, даже если отопление центральное работает на полную мощность.
Чтобы оптимизировать скорость воздушных потоков, необходимо максимально высвободить пространство вокруг радиатора.
Не встречая препятствий на своем пути, разогретый батареей воздух будет свободно перемещаться по комнате и обеспечит максимальный уровень нагрева, предусмотренный мощностью радиатора.
Использование электрического вентилятора для улучшения конвекции
Собственники, коим хорошо знакомы физические законы, согласно которым в домах проектируется отопление канализация водоснабжение, понимают, что скорость циркуляции воздуха влияет на теплоотдачу батареи. Чем быстрее циркулирует воздух в комнате, тем больше тепла он сможет забрать от радиатора за определенный период времени.
Чтобы улучшить естественную конвекцию, возле радиаторов могут быть установлены электрические вентиляторы.
Отдавать предпочтение стоит бесшумным моделям, которые потребляет минимальное количество электроэнергии. Монтаж вентилятора стоит производить под определенным углом к батарее. Такой простой метод является довольно эффективным. Он способен поднять температуру в комнате на несколько градусов.
Обустройство отражающего экрана
В виде инструмента для увеличения теплоотдачи может использоваться фольга для батарей отопления, которая поможет направить поток тепловой энергии в помещение. От радиаторов, не оборудованных отражающим экраном, тепло расходиться во все стороны, в том числе отдается холодным наружным стенам. Экран помогает сфокусировать направление теплового потока и повысить температуру в комнате.
Конструкция экрана отличается простотой и доступностью. Он должен обладать большей площадью, нежели площадь радиаторов, и устанавливаться на чистую стену за батареей. Вместо фольги можно использовать фольгоизолон – специальный материал, который с одной стороны имеет вспененную основу, а с другой покрыт светоотражающей фольгой. Монтировать экран на стене нужно с помощью любого качественного строительного клея.
Продувка радиаторов
При сложных условиях работы батарея центрального отопления может со временем засориться или завоздушиться. Такие изменения сопровождаются плохой циркуляцией теплоносителя и появлением холодных секций. Устранить воздушные пробки и засоры поможет продувка батарей отопления – быстрый и экономичный способ увеличения теплоотдачи.
Существует несколько методов продувки, подразумевающих использование различных типов оборудования:
Использование одного или нескольких методов продувки радиаторов позволит добиться повышения эффективности работы радиаторов и позволит забыть про холод и дискомфорт в квартире.
Стоит помнить, что система центрального отопления – это сложная сеть радиаторов и трубопроводов.
Поэтому некоторые виды продувки батарей целесообразно выполнять вместе с соседями, ведь в противном случае прочищенные секции вновь снизят теплоотдачу через несколько недель эксплуатации. Более подробно о методах промывки системы отопления можно прочитать .
Следуя простым и доступным рекомендациям, можно увеличить теплоотдачу радиатора любого типа и получить возможность извлекать максимальную выгоду от использования центральной системы отопления. Комплексное использование методов является наиболее рациональным решением проблемы плохой теплоотдачи и поможет собственнику добиться эффективной работы отопительных приборов в своем жилище.
Тепло / Батареи отопления
Начались настоящие холода и в квартире опустилась температура? Очень распространенная проблема. Самый популярный способ борьбы с холодом в квартире – покупка дополнительных электрических обогревателей. Однако есть и более дешевые варианты.
Холодно в квартире: что по этому поводу говорит законодательство?
Регламентированная температура воздуха в жилых помещениях зимой на самом деле не высока: 18 градусов в обычных комнатах, 20 в угловых и 25 в ванной. Норма не может быть превышена более чем на 4 или занижена сильнее, чем на 3 градуса. Перепады допускаются только в ночное время: колебание температуры днем грозит коммунальщикам административным взысканием. Максимальный допустимый перерыв в отоплении – 24 часа в месяц.
Единовременная пауза не может при этом быть больше 16 часов, за каждый дополнительный холодный час плата за отопление у жильцов должна снижаться. Невыполнение установленных норм – повод для жалобы в ДЕЗ, ТСЖ или управляющую компанию. Впрочем, в этом случае взыскание на виновных, скорее всего, наложено не будет. Самый простой и действенный способ: оставить жалобу в городском отделении Госжилинспекции через горячую линию или он-лайн форму .
Холодно в квартире: как должны работать радиаторы и стояки?
Если нормативные 18 градусов кажутся недостаточными – проблему придется решать самостоятельно. Для начала стоит выяснить, насколько оптимально работают радиаторы: вся поверхность должна быть прогрета равномерно, общая температура батареи и стояка при этом не сильно различаться.
Причин неисправности может быть несколько: общий износ отопительной системы дома, неисправность конкретного радиатора или жесткие ограничители на терморегуляторе. Впрочем, заменить батареи или провести их капитальный ремонт в любом случае удастся лишь в летний период, когда отопление в доме в принципе отключено. Стандартный температурный максимум для радиаторов обычно установлен на уровне 35 градусов, но в некоторых случаях, максимальной считается температура комфорта в 17-19. Прибор, как правило, можно просто перенастроить.
Холодно в квартире: заставьте батареи работать эффективнее
Повысить температуру в комнате на 3-5 градусов легко можно установив вентилятор, который будет направлять воздушный поток вдоль батареи. Эксперты отмечают, что работа вентилятора в этом случае будет эквивалента использованию дополнительного обогревателя мощностью в 1 кВт. Выиграть еще несколько градусов удастся, если наклеить на стену, за поверхность радиатора, кусок отражающей фольги или специальный теплоотражающий материал с блестящей поверхностью – пенофол. Конструкция позволит эффективнее распределять нагретый воздух, отражая его от стены. После установки отражателя зазор между стеной и батареей не должен быть меньше двух сантиметров, в противном случае нарушенная циркуляция воздуха обеспечит обратный эффект.
Чтобы было не так холодно, проверьте щели в окнах и дверях
Около 30% тепла уходит через различные щели в окнах и дверях. Заклеивать рамы при этом имеет смысл лишь владельцам обычных стекол, современные пластиковые пакеты априори защищены от поддува. Закрыть щели в дверных проемах и на балконе можно с помощью монтажной пены или шерстяного шнура, заклеенного специальной лентой. Срок годности временного утеплителя совсем небольшой – всего один сезон.
Холодно в квартире из-за щелей в углах и в стенах
Сложнее разобраться с простыми щелями в углах и стенах. Оптимальный вариант – заказать тепловизионное исследование, снимок квартиры со специального прибора, на котором будут отражены самые теплые и холодные зоны жилья. Проблемные места можно будет ликвидировать по результатам исследования. Средняя стоимость услуги в Москве варьируется от 4 до 6 тыс. рублей, в регионах теплограмму можно заказать за 3 тыс. рублей.
Подобная операция может предостеречь от более серьезных трат – например, повсеместной укладки теплого пола или оклейке изолирующим материалом всех стен, ведь общая температура в комнате может быть снижена только из-за одного угла.
Температура в квартире зависит от ряда факторов – качества подачи в систему отопления теплоносителя, уровня теплоизоляции дома и правильного расположения батарей. Важный фактор и теплоотдача радиатора, поэтому сегодня мы расскажем, как её увеличить своими руками, что позволит без дополнительных расходов поднять температуру в помещении на 2-4 градуса.
Что влияет на теплоотдачу батареи
Увеличить теплоотдачу радиаторов поможет :
- — Чистота и цвет батарей,
- — Правильное отражение тепла,
- — Увеличение площади радиатора,
- — Циркуляция тёплого воздуха от источника тепла.
Каждый из этих пунктов должен взять на заметку рачительный хозяин, который хочет жить в тепле и не платить за это больше, чем сосед.
Чистота и цвет батарей
Батареи должны быть чистыми, грязный радиатор – это не только не эстетично, но и плохо для теплообмена. Пыль и грязь на элементах системы отопления это недополученное тепло, за которое придётся платить.
Интересные результаты показало изменение цвета радиаторов. Батарея, покрашенная в коричневый или бронзовый цвет , имеет теплоотдачу на 20-25% выше, чем радиатор белого цвета. Это новшество хорошо знакомо жителям Украины, которые таким образом повышают градус тепла в своих квартирах, когда есть проблемы с качеством подачи энергоносителей в дома.
По законам физики, чем темнее цвет батареи, тем лучше её теплоотдача.
Отражение тепла
Батарея не имеет встроенного процессора, поэтому она отдаёт тепло равномерно во все стороны, нагревая с одинаковыми усилиями воздух комнаты и внешнюю стену. Чтобы больше тепла уходило в жильё, а не на обогрев стен, надо за радиатором прикрепить к стене отражающий экран. Это может быть простая фольга, ещё лучше, если это будет тонкий слой утеплителя с отражающим экраном.
Крепится экран на клей или жидкие гвозди, самые ленивые хозяева, чтобы увеличить поступление тепла в комнату, просто засовывают фольгу за радиатор и ничем её не крепят.
Площадь радиатора
Если у вас нет индивидуального счётчика расхода теплоносителя, то платить за отопление вы будете одинаково, независимо от размера радиаторов. Отсюда просто вывод – по мере возможности, особенно в больших комнатах, устанавливайте многосекционные батареи, ведь при увеличении площади радиатора, увеличивается и его КПД.
Конечно, зимой батарею не поменяешь, а вот летом это можно сделать без проблем, в морозы как вспомните.
Искусственно увеличить площадь радиатора можно экраном из алюминия. Экран будет нагреваться от батареи и её полезная площадь, значит и КПД, увеличатся.
Циркуляция тёплого воздуха
Напрямую циркуляция тёплого воздуха не связана с теплообменом батареи, но от этого во многом зависит температура в доме, поэтому пройти мимо этого совета нельзя. Тепло, по законам физики, поднимается наверх, поэтому около потолка градус прогрева комнаты всегда выше. Проблема в том, что человек не живёт на потолке, ему нужна нормальная температура на высоте 1-2 метра.
Решить эту проблему поможет компьютерный кулер, то есть мини-вентилятор, который можно установить за радиатором. Он направит поток тепла в нужное русло и хозяевам не придётся пользоваться стремянкой, чтобы «погреть кости» около потолка. Подключить кулер можно через старый бок питания, его мощность 2-2,5 ВТ, а цена 100-200 рублей, так что больших расходов не будет.
Эти советы помогут поднять температуру в квартире на 2-4 градуса, если настолько же вы захотите увеличить температуру в двушке с помощью обогревателя, то в месяц придётся дополнительно отдать за электроэнергию около 1,5 тысячи рублей – считайте.
Для обогрева помещения важно то, с какой скоростью в помещение подается тепло. Так как в традиционных системах водяного отопления за передачу тепла отвечают радиаторы, то от того, насколько эффективно они справляются с поставленной задачей и зависит климат в помещениях. Эффективность передачи тепла характеризуется таким параметром, как теплоотдача или тепловая мощность. В случае с радиатором она показывает, какое количество тепла в час данное устройство может передать воздуху при определенных условиях. Под условиями понимают заданную температуру теплоносителя, скорость его движения и определенный тип подключения. На заводах теплоотдача отопительных приборов определяется в процессе испытания на стендах, потом она усредняется и заносится в паспорт изделия.
Насколько отопительный прибор будет эффективно отдавать тепло, зависит от многих факторов. Это и материал, из которого он сделан, и его форма, и то, как движется внутри теплоноситель и какова поверхность теплоотдачи. Немного подробнее обо всех этих факторах расскажем ниже.
Как зависит теплоотдача от материала
Радиаторы отопления делают из металлов неслучайно. Они имеют лучшее сочетание характеристик, главная из которых - коэффициент теплопередачи. В таблице приведены данные для некоторых металлов.
Как видим, для изготовления радиаторов используют далеко не самые лучшие по теплопроводности металлы, но радиатор из серебра, это слишком… Редко используют и медь, и все по той же причине: это очень дорого. Некоторые умельцы делают самодельные радиаторы из медных труб. В этом случае денег требуется меньше, но эксплуатация таких отопительных приборов проблематична: медь довольно капризный материал и работает не со всякой средой, она очень пластична и легко повреждается, химически активна и вступает в реакции окисления. Так что тут еще большое внимание придется уделить водоподготовке и защите от механических воздействий.
А вот следующий металл - алюминий, используется уже довольно широко. Хоть теплоотдача алюминия практически в два раза ниже, чем меди, но, по сравнению с другими металлами, она достаточно высока. Алюминий легкий, быстро нагревается и эффективно передает тепло. Но и он далеко не идеален: химически активен, потому использоваться с незамерзающими жидкостями не может. К тому же он конфликтует с другими металлами в системе: начинается коррозия, что приводит к быстрому разрушению металлов. И хотя теплоотдача алюминия самая высокая - 170-210 ват/секцию, устанавливаться они могут не в любой системе.
Данные по тепловой мощности всех радиаторов приведены усредненные. Причем для высокотемпературного режима работы (90 o C на подаче, 70 o C на обратке, для поддержания помещении 20 o C). Также имеются в виду радиаторы с осевым расстоянием 50 см. Теплоотдача при других размерах и условиях будет другой.
Для обитателей квартир многоэтажных домов есть еще один вариант, но от вас тут почти ничего не зависит: теплоотдача у вас может снизиться из-за переделки системы отопления у соседей сверху. В домах старой постройки разводка отопления практически повсеместно однотрубная с верхней подачей. И если в вашей квартире стояк вверху стал еле теплым, кто-то над вами этому поспособствовал. В этом случае вам имеет смысл обратиться в управляющую компанию - они проверят состояние стояка и выяснят причину понижения теплоотдачи.
Итоги
Теплоотдача радиаторов зависит от материала, из которого он изготовлен, формы секции или панели, от наличия и количества дополнительных ребер, улучшающих конвекцию. Большое значение имеют способ подключения и установки.
Оптимизация расходов на отопление напрямую связана с повышением эффективности работы всей системы. Добиться этого можно несколькими способами. Но специалисты рекомендуют сначала провести анализ и выявить наиболее существенные факторы, влияющие на этот показатель. На основе этих данных вычисляется фактический КПД котлов и систем отопления: обзор и способы увеличения этого показателя помогут снизить финансовую нагрузку при обслуживании.
Причины снижения КПД котлов отопления
Еще до того как повысить КПД батареи отопления, нужно определиться с этим параметром. Фактически он состоит из нескольких составляющих – эффективность работы котла, радиаторов и трубопроводов. Но кроме этого нужно учитывать величину тепловых потерь здания.
Поэтому, нужно сначала не думать – как увеличить КПД батареи отопления, а улучшить теплоизоляцию дома. Только уменьшив потери через стены и окна можно приступать к модернизации отопления. Ошибочно считается, что главным показателем системы является КПД газовых котлов отопления или их твердотопливных аналогов. Однако фактически полезное действие системы определяется по следующей формуле:
Q=Vпотр/Vпоступ
Где Q – показатель КПД, Vпотр – количество затрачиваемой энергии на нагрев теплоносителя, Vпоступ – фактическая передача тепла воздуху в помещении.
При анализе работы котла, в особенности газового типа, видно, что он функционирует не все время. Он должен поддерживать уровень нагрева теплоносителя на установленном тепловом режиме. За передачу энергии отвечают другие элементы системы – трубопроводы и радиаторы. Именно им в первую очередь нужно уделить внимание, так как КПД системы отопления на 80% зависит от их правильного функционирования.
Что нужно сделать, чтобы этот показатель изначально был максимальным:
- Выбрать низкотемпературный режим работы. При минимальной разнице нагрева воды после котла и в обратной трубе затраты на энергоноситель уменьшится;
- Использование электронных систем управления – термометров и программаторов. Они позволят автоматически изменять работу котла при колебаниях температуры в доме и на улице;
- Провести модернизацию элементов, чтобы выйти на максимальное КПД отопления в доме.
Все эти способы взаимосвязаны друг с другом. Поэтому при организации отопления нужно профессионально пойти к каждому этапу.
Во время проектирования системы нужно рассчитать ее основные параметры – тепловые потери, работу каждого узла и оптимальный температурный режим. Сделать это можно с помощью онлайн калькуляторов (высокая погрешность) или заказав услугу у специализированных расчетных бюро (точные данные).
Методы повышения эффективности работы котла
На первом этапе нужно правильно подобрать тип отопительного оборудования. Определяющими показателями для организации отопления с высоким КПД являются тип используемого топлива и мощность котла. Лучше всего себя зарекомендовали себя модели, работающие на газе.
Как видно из данных графика, существенного отличия при работе котла в нормальном режиме нет. Разница КПД для газовых котлов отопления возникает только в момент запуска до достижения требуемого температурного режима (50-70°С). Затем происходит стабилизация работы и показателя эффективности. Но для улучшения последней можно сделать следующие шаги:
- Разница между расчетной и фактической мощности котла не должна быть более 15%. Превышение значения приведет к неполному сгоранию газов, что еще больше увеличит расход топлива;
- Использование конденсационного фактора. Это незначительно повысит КПД у всей системы отопления. Однако стоимость конденсационных котлов отличатся от традиционных на 35-40%;
- Уменьшение тепловых потерь через дымоход. Увеличение КПД батареи отопления напрямую зависит от этого фактора.
Выполнив эти условия можно на 1-1,5 процента повысить эффективность работы отопительных приборов. Но лучше всего изначально приобретать подходящую модель кота, которая максимально соответствует параметрам всей системы.
Во время работы конденсационных котлов скапливаемую жидкость нельзя утилизировать в канализацию. Она имеет ряд вредных элементов, что скажется на работе автономной системы отчистки сточных вод.
Правила подключения радиаторов и их модернизация
Наибольший интерес представляют другие элементы – батареи и трубы. Для повышения КПД батареи отопления нужно изначально правильно подобрать соответствующую модель. В идеале она должна иметь максимальный показатель теплопроводности. Это относится к алюминиевым и биметаллическим батареям.Если взять КПД радиаторов отопления – таблица покажет существенные отличия от чугунных. Однако следует учитывать, что и остывание алюминиевых будет проходить намного быстрее. Этот материал не аккумулирует тепло. К тому же в чугунных происходит неравномерное распределение полученной энергии.
Для сравнения можно рассмотреть таблицу КПД радиаторов отопления стального типа.
Чем больше площадь батареи – тем быстрее будет нагреваться воздух в комнате. Но нужно учитывать степень остывания теплоносителя. Желательно, чтобы температурный режим работы радиаторов в доме был одинаков.
Методы подключения радиаторов
Определившись с этим параметром можно переходить к основным тонкостям увеличения КПД батареи отопления. Главным из них является способ подключения к системе. Лучше всего сделать соединение с системой с одной стороны прибора. Тогда теплоноситель продет полный цикл по батареи.
Но на практике такое сделать можно далеко не всегда. Поэтому предпочитают выбирать «золотую середину» – верхний подвод и нижнее подключение к обратной трубе. Такая методика имеет следующие преимущества:
- Можно добиться повышения КПД батареи отопления другими способами, компенсировав 2%;
- Оптимальная протяженность магистрали, что тоже сказывается на эффективности всей системы;
- Возможность установки крана Маевского и автоматического терморегулятора.
Такая схема актуальная для систем как с верхней, так и с нижней разводкой трубопроводов. Но помимо этого для увеличения КПД батареи отопления нужно правильно выполнить ее монтаж.
Перед приобретением определенной модели радиатора нужно узнать возможные варианты его подключения – верхний, нижний или боковой.
Установка радиаторов для максимального КПД
Главное правило монтажа радиаторов любого типа заключается в оптимальном нагреве помещения. Т.е. они должны находиться в той области комнаты, где тепловые потери будут максимальны. Это в первую очередь относится к оконным конструкциям.
Для того, чтобы сделать отопление с высоким КПД подоконник должен перекрывать верхнюю плоскость батареи на 2/3. Также нужно учитывать рекомендуемые расстояния от конструкции до стен и пола:
- От подоконника до верхней части секции – 100 мм;
- От поверхности пола до батареи – 120 мм;
- От задней панели радиатора до стены – 20 мм.
Таким образом можно обеспечить максимальное КПД всей системы отопления. Конвекционные потоки теплого воздуха будут частично задерживаться в области подоконника, нагревая стену и уменьшая тепловые потери через окно.
Для лучшей конвекции теплого воздуха можно установить вентилятор небольшой мощности.
Другие способы улучшения КПД системы отопления
Что еще можно сделать для улучшения КПД батарей в отопления и не только их? Нужно правильно подобрать теплоноситель. Несмотря на популярность антифризов, они имеют недостаток – пониженный показатель энергоемкости. Поэтому при отсутствии вероятности воздействия отрицательных температур на систему следует заполнять ее обычной дистиллированной водой.
Для повышения КПД газовых отопительных котлов старого образца заменяют горелку на более эффективную. Она не только снизит потребление газа, но и повысит безопасность работы котла. Это же относится и к возможной модернизации твердотопливных моделей отопительных приборов. Если в доме была поведена газовая магистраль – можно установить новую горелку. Рекомендуется приобретать модели, работающие как на газе, так на жидком топливе (дизеле, отработанном масле).
Сделать максимальное КПД для отопления в доме можно с помощью систематической прочистке труб. Для этого используют химический, гидравлический или комбинированный способы. Выбор зависит от материала изготовления трубопровода (пластик или металл) и степени загрязнения магистрали.
Установка отражающих экранов позади батарей также увеличит КПД всей системы отопления. Лучше всего использовать для того пенофол, на одну из сторон которого нанесен слой фольги. Даже простая чистка радиаторов от пыли и грязи путь и незначительно, но улучшит их теплоотдачу.
В видеоматериале можно ознакомиться с интересным способом самостоятельной организации отопления с высоким показателем КПД:
