Den faktiske varmeavledningen av forskjellige typer varmestrålere diskuteres ofte på byggeforum. Deltakerne argumenterer for hvilke batterier som er bedre med tanke på termisk ytelse - støpejern, aluminium eller stålpaneler. For å avklare dette problemet foreslås det å beregne kraften til forskjellige varmeenheter og sammenligne radiatorer for varmeoverføring.
Hvordan korrekt beregne den virkelige varmeavledningen av batterier
Først av alt, studer det tekniske databladet til batteriet. I den vil du definitivt finne parametrene av interesse - den termiske kraften til en seksjon eller en hel panelradiator av en viss størrelse. Ikke hastverk med å beundre den gode ytelsen til aluminium eller bimetallvarmere. Figuren som er angitt i passet er ikke endelig og må justeres, som du må beregne varmeoverføring på.
Feil dom: kraften til aluminiumsradiatorer er den høyeste, fordi varmeoverføringen av kobber og aluminium er den beste blant metaller. Den termiske ledningsevnen til aluminium er virkelig høy, men varmeoverføringsprosessen avhenger av mange faktorer. Den andre nyansen: varmeapparater er laget av silumin - en aluminiumslegering med silisium, hvis ytelse er mye lavere.
Varmeoverføringen som er spesifisert i passet til varmeren tilsvarer sannheten når forskjellen mellom kjølevæskets gjennomsnittstemperatur (tarkivering + tretur) / 2 og romluften er 70 ° С. Verdien kalles temperaturhodet, betegnet med Δt. Oppgjørsformel:
Sett inn den kjente verdien på temperaturhodet og få følgende ligning:
(tarkivering + tretur) / 2 - tluft = 70 ° C
Referanse. I dokumentasjonen av produkter fra forskjellige selskaper kan parameteren Δt betegnes på en annen måte: dt, DT, og noen ganger er det ganske enkelt skrevet "med en temperaturforskjell på 70 ° C".
Hvilken varmeoverføring vil vi få hvis dokumentasjonen for en bimetallisk radiator sier: termisk effekt på en seksjon er 200 W ved DT = 70 ° C? Den samme formelen vil bidra til å forstå, vi erstatter verdien på romtemperatur +22 ° C i den og beregner i motsatt rekkefølge:
(tarkivering + treturstrøm) = (70 + 22) x 2 = 184 ° С
Når vi vet at temperaturforskjellen i tilførsels- og returledninger ikke bør overstige 20 ° C, bestemmer vi verdiene som følger:
- ttilførsel = 184/2 + 10 = 102 ° C;
- tretur = 184/2 - 10 = 82 ° C
Nå er det klart at 1 seksjon av den bimetalliske radiatoren fra eksemplet vil gi 200 watt varme, forutsatt at vannet i tilførselsrøret varmes opp til 102 ° C og lufttemperaturen i rommet når +22 ° C.
Den første betingelsen er ikke gjennomførbar, fordi moderne husholdningskjeler blir oppvarmet til 80 ° C (maks.). Dette betyr at radiatorseksjonen aldri vil gi fra seg de deklarerte 200 watt varmen. Og temperaturen på kjølevæsken i systemet til et privat hus stiger sjelden over 70 ° C, da er DT = 38 ° C, og ikke 70 grader. Det vil si at den faktiske varmeoverføringen til enheten er to ganger lavere enn passet.
Fremgangsmåten for beregning av varmeoverføring
Altså, den virkelige kraften til varmebatteriet er mye mindre enn deklarert, men for dens valg er det nødvendig å forstå hvor mye. Det er en enkel måte for dette: å bruke en reduksjonskoeffisient på passverdien til varmerens termiske kraft. Nedenfor er en tabell over koeffisienter som den deklarerte varmeoverføringen til radiatoren multipliseres, avhengig av nåverdien av DT:
Algoritmen for å beregne den virkelige varmeoverføringen av varmeenheter for dine individuelle forhold er som følger:
- Bestem hva som skal være temperaturen i huset og vannet i systemet.
- Sett inn disse verdiene i formelen og beregne temperaturhodet Δt.
- Finn i tabellen koeffisienten som tilsvarer den funnet DT.
- Multipliser passverdien for varmeoverføringen til batteriet med det.
- Tell antall seksjoner eller hele varmeapparater for oppvarming av et rom.
I det gitte eksempel er den termiske kraften til 1 seksjon av en bimetallisk radiator 200 W x 0,48 = 96 W. Omtrent 1000 W varme eller 1000/96 = 10,4 ≈ 11 seksjoner vil bli brukt til å varme opp et rom på 10 m² (avrunding).
Den presenterte tabellen og beregningen av varmeoverføringen til batteriene skal brukes når equalt lik 70 ° С er angitt i dokumentasjonen. Men det hender at produksjonsbedrifter gir radiatoren strøm til andre forhold, for eksempel ved Δt = 50 ° С. Da kan du ikke bruke koeffisientene, det er lettere å ringe det nødvendige antall seksjoner i henhold til passkarakteristikken, bare ta antallet med halvannen margin.
Referanse. Mange produsenter indikerer varmeoverføringsverdier under disse driftsforholdene: tfôr = 90 ° C, tretur = 70 ° C, tluft = 20 ° C, som akkurat tilsvarer Δt = 50 ° C.
Sammenligning av termisk kraft
Hvis du studerte forrige avsnitt nøye, bør du forstå at varmeoverføringen er veldig påvirket av luft- og kjølevæsketemperaturer, og disse parametrene er lite avhengig av selve radiatoren. Men det er en tredje faktor - varmeutvekslingsoverflaten, her spiller design og form på produktet en stor rolle. En tydelig sammenligning av en stålpanelvarmer med et støpejernsbatteri vil ikke fungere, overflatene deres er for forskjellige.
Den fjerde faktoren som påvirker varmeoverføringen er materialet som varmeren er laget av. Sammenlign deg selv: 5 seksjoner av en aluminiumsradiator GLOBAL VOX med en høyde på 600 mm vil gi 635 watt ved DT = 50 ° C. Et DIANA-støpejerns retro-batteri (GURATEC) for 5 seksjoner med samme høyde vil overføre bare 530 W til rommet under lignende forhold (=t = 50 ° C). Disse dataene blir publisert på de offisielle nettstedene til produsentene.
Merk. Kraftegenskapene til aluminiums- og bimetallvarmere er lite forskjellige, det gir ingen mening å sammenligne dem.
Du kan prøve å sammenligne aluminium med en stålpanelradiator ved å ta den nærmeste rammestørrelsen som er passende for dimensjonene. Batterilengden på 5 aluminiumseksjoner av GLOBAL med en høyde på 600 mm vil være omtrent 400 mm, noe som tilsvarer et KERMI 600 x 400 stålpanel.
Selv om vi tar et tre-raders stålpanel (type 30), får vi 572 W ved Δt = 50 ° C mot 635 W for 5-seksjons aluminium. Vær også oppmerksom på at GLOBAL VOX-radiatoren er mye tynnere, dybden på enheten er 95 mm, og KERMI-panelene er nesten 160 mm. Det vil si at den høye varmeoverføringen av aluminiumseksjoner gjør det mulig å redusere dimensjonene til varmeren.
I et individuelt varmesystem i et privat hus vil batterier med samme kraft, laget av forskjellige metaller, fungere annerledes. Derfor er sammenligningen ganske forutsigbar:
- Bimetal og aluminiumsprodukter varmes raskt opp og kjøles ned. Ved å gi mer varme over en periode kjøler de vannet tilbake til systemet sterkere.
- Radiatorer i stål inntar en gjennomsnittsposisjon, siden de overfører varme ikke så intenst. Men de er billigere og enklere å installere.
- De mest inerte og dyre er støpejernsovner, de er preget av lang oppvarming og avkjøling, noe som medfører en liten forsinkelse i den automatiske styringen av kjølevæskestrømmen med termostathoder.
Konklusjonen er enkel: uansett hvilket materiale radiatoren er laget av. Det viktigste er å velge riktig batteri for kraft og design som passer brukeren. Generelt skader det ikke for sammenligning å bli kjent med alle nyansene i driften av en bestemt enhet, så vel som hvor det er bedre å installere.
Sammenligning med andre egenskaper
En funksjon ved batteriytelse - treghet - er allerede nevnt ovenfor. Men for å få sammenligningen av varmestrålere til å være objektiv, i tillegg til varmeoverføring, bør andre viktige parametere tas med i betraktningen:
- arbeid og maksimalt trykk på varmebæreren;
- mengde lukket vann;
- vekt.
Arbeidstrykkgrensen bestemmer om en varmeovn kan installeres i bygninger i flere etasjer, der høyden på vannet stiger av nettpumper kan nå hundrevis av meter. Parameteren spiller ingen rolle for private hus, der trykket i systemet er lavt, maksimalt 3 Bar.
En sammenligning av kapasiteten til radiatorene kan gi et inntrykk av den totale mengden vann i nettverket som må varmes opp. Produktets masse er viktig når du velger installasjonssted og metode for montering av batteri.
Som et eksempel er en sammenligningstabell over egenskapene til forskjellige varmestrålere av samme størrelse vist nedenfor:
Merk. I tabellen aksepteres en varmeovn fra 5 seksjoner for 1 enhet, bortsett fra stål, som er et enkelt panel.
Konklusjon
Hvis vi sammenligner produkter fra et bredt spekter av produsenter, vil det fremdeles vise seg at aluminiumsradiatorer holder førsteplassen når det gjelder varmeoverføring og andre egenskaper. Bimetallister vinner med arbeidspress, men de koster mer, det er ikke alltid det er lurt å kjøpe dem. Stålbatterier er heller et budsjettalternativ, men støpejern er tvert imot for kjennere. Hvis du ikke tar hensyn til prisen på sovjetiske støpejern "trekkspill" MC140, er retro-radiatorer den dyreste av alle eksisterende.