A különféle típusú fűtőtestek tényleges hőelnyelését gyakran tárgyalják az építési fórumok. A résztvevők azzal érvelnek, hogy mely akkumulátorok jobb a hőteljesítmény szempontjából - öntöttvas, alumínium vagy acél panelek. A kérdés tisztázása érdekében javasoljuk a különféle fűtőberendezések teljesítményének kiszámítását és a radiátorok összehasonlítását a hőátadás érdekében.
Hogyan lehet helyesen kiszámítani az elemek tényleges hőelnyelését?
Először tanulmányozza az akkumulátor műszaki adatlapját. Ebben határozottan megtalálja az érdeklődésre számot tartó paramétereket - egy szakasz hőerősségét vagy egy meghatározott méretű teljes panel-hűtőt. Ne rohanjon csodálni az alumínium vagy a bimetall melegítők kiváló teljesítményével, az útlevélben feltüntetett érték nem végleges, ezért módosítani kell, ehhez ki kell számítani a hőátadást.
Hibás ítélet: az alumínium radiátorok teljesítménye a legnagyobb, mivel a réz és az alumínium hőátadása a legjobb a fémek között. Az alumínium hővezetőképessége nagyon magas, de a hőátadási folyamat sok tényezőtől függ. A második árnyalat: a fűtőkészülékek sziluminből készülnek - egy szilícium-alumínium ötvözetből, amelynek teljesítménye jóval alacsonyabb.
A melegítő útlevélében megadott hőátadás megfelel az igazságnak, ha a hűtőfolyadék átlagos hőmérséklete (tbejelentés + tvisszatérő) / 2 és a szoba levegője 70 ° С. Az értéket hőmérsékleti fejnek nevezik, amelyet Δt jelöl. Elszámolási képlet:
Cserélje ki a hőmérsékleti fej ismert értékét és kapja meg a következő egyenletet:
(tbejelentés + tvisszatérés) / 2 - tlevegő = 70 ° C
Referencia. A különféle vállalatok termékeinek dokumentációjában az Δt paraméter másként is megnevezhető: dt, DT, és néha egyszerűen "70 ° C hőmérsékleti különbséggel" írják.
Milyen hőátadást kapunk, ha egy bimetall radiátor dokumentációja kimondja: egy szakasz hőteljesítménye 200 W, DT = 70 ° C-on? Ugyanaz a képlet segít megérteni, helyettesítjük benne a szobahőmérséklet +22 ° C értékét, és a számítást fordított sorrendben hajtjuk végre:
(tbejelentés + tvisszatérő áramlás) = (70 + 22) x 2 = 184 ° С
Tudva, hogy a bevezető és a visszatérő csővezetékek hőmérsékleti különbsége nem haladhatja meg a 20 ° C-ot, értéküket az alábbiak szerint határozzuk meg:
- telőtolás = 184/2 + 10 = 102 ° C;
- tvisszatérés = 184/2 - 10 = 82 ° C.
Most egyértelmű, hogy a példa szerinti bimetall radiátor 1 szakasza 200 watt hőt ad, feltéve, hogy a bevezető csőben a víz 102 ° C-ra melegszik, és a helyiség levegő hőmérséklete +22 ° C-ig terjed.
Az első feltétel nem valósítható meg, mivel a modern háztartási kazánok maximális hőmérséklete 80 ° C. Ez azt jelenti, hogy a hűtő szakasz soha nem adja fel a bejelentett 200 watt hőt. És a hűtőfolyadék hőmérséklete a magánház rendszerében ritkán emelkedik 70 ° C fölé, akkor DT = 38 ° C, nem pedig 70 fok. Vagyis a készülék tényleges hőátadása kétszer alacsonyabb, mint az útlevél.
A hőátadás kiszámításának folyamata
Tehát a fűtési akkumulátor tényleges teljesítménye sokkal kevesebb, mint amit deklaráltunk, de kiválasztásához meg kell értenünk, hogy mennyi. Ennek egyszerű módja van: redukciós együttható alkalmazása a fűtőberendezés hőteljesítményének passzív értékére. Az alábbiakban egy olyan együtthatótáblát mutatunk be, amellyel a radiátor bejelentett hőátadása a DT jelenértékétől függően megsokszorozódik:
A fűtőberendezések tényleges hőátadásának kiszámításához az egyedi körülmények között a következő algoritmus van:
- Határozza meg a ház hőmérséklete és a víz vízmennyiségét.
- Cserélje le ezeket az értékeket a képletre, és kiszámítsa a hőmérsékleti fej Δt értékét.
- Keresse meg a táblázatban a talált DT-nek megfelelő együtthatót.
- Szorozzuk meg az akkumulátor hőátadásának passzív értékét.
- Számolja ki a helyiségek melegítéséhez szükséges szakaszok vagy teljes fűtőkészülékek számát.
A fenti példában egy bimetál radiátor 1 szakaszának hőteljesítménye 200 W x 0,48 = 96 W lesz. Körülbelül 1000 W hőt vagy 1000/96 = 10,4 ≈ 11 szekciót használunk 10 m²-es helyiség fűtésére (felfelé kerekítve).
A bemutatott táblázatot és az akkumulátorok hőátadásának kiszámítását akkor kell használni, ha a dokumentációban 70 ° C-val egyenlő Δt szerepel. De előfordul, hogy a gyártó vállalatok más körülmények között, például Δt = 50 ° С hőmérsékleten adják a radiátor teljesítményét. Akkor nem használhatja az együtthatókat, könnyebb a kívánt szakaszok számát az útlevél karakterisztikája szerint tárcsázni, csak azok másfél másolatát veszi fel.
Referencia. Sok gyártó a hőátadási értékeket adja meg az alábbi működési feltételek mellett: tbetáplálás = 90 ° C, tvisszatérés = 70 ° C, tlevegő = 20 ° C, ami éppen megfelel Δt = 50 ° C-nak.
A hőteljesítmény összehasonlítása
Ha alaposan megvizsgálta az előző szakaszt, meg kell értenie, hogy a hőátadást nagyon befolyásolják a levegő és a hűtőfolyadék hőmérséklete, és ezek a paraméterek alig függnek maga a hűtőtől. Van azonban egy harmadik tényező - a hőcserélő felülete, itt a termék kialakítása és alakja nagy szerepet játszik. Az acéllemez-melegítő egyértelmű összehasonlítása az öntöttvas akkumulátorral nem fog működni, felületük túl különbözik.
A hőátadást befolyásoló negyedik tényező az anyag, amelyből a melegítő készül. Hasonlítsa össze magát: 5 mm-es, 600 mm magasságú GLOBAL VOX alumínium radiátor 635 wattot eredményez, amikor DT = 50 ° C. Az azonos magasságú 5 szakaszhoz tartozó DIANA öntöttvas retro akkumulátor (GURATEC) csak 530 W-ot továbbít a helyiségbe hasonló körülmények között (Δt = 50 ° C). Ezeket az adatokat a gyártók hivatalos webhelyein teszik közzé.
Jegyzet. Az alumínium és a bimetál melegítők teljesítményjellemzői kevéssé különböznek egymástól, nincs értelme összehasonlítani őket.
Megpróbálhatja összehasonlítani az alumíniumot az acéllemez radiátorral, ha figyelembe veszi a méretekhez legmegfelelőbb keretméretet. A GLOBAL öt alumínium szakaszának hossza 600 mm magasságban körülbelül 400 mm, ami megfelel a KERMI 600 x 400 acéllemeznek.
Még ha három sorból álló acél panelt is felveszünk (30. típus), akkor 572 W-t kapunk Δt = 50 ° C-on, szemben az 5-szakaszú alumínium 635 W-val. Vegye figyelembe azt is, hogy a GLOBAL VOX hűtő sokkal vékonyabb, a készülék mélysége 95 mm, a KERMI panelek pedig majdnem 160 mm. Vagyis az alumínium profilok magas hőátadása lehetővé teszi a fűtőelem méretének csökkentését.
A magánház egyedi fűtési rendszerében az azonos teljesítményű, különböző fémekből készült akkumulátorok különféleképpen működnek. Ezért az összehasonlítás meglehetősen kiszámítható:
- A bimetál és az alumínium termékek gyorsan felmelegednek és lehűlnek. Egy idő alatt több hőt adva, és erősebben lehűtik a rendszerbe visszatérő vizet.
- Az acéllemez radiátorok átlagos helyet foglalnak el, mivel nem olyan intenzíven adják át a hőt. De olcsóbbak és könnyebben telepíthetők.
- A legnehezebb és legdrágább az öntöttvas melegítők, amelyeket hosszú melegítés és hűtés jellemez, ami kissé késlelteti a hűtőfolyadék áramlásának termosztatikus fejek általi automatikus vezérlését.
A következtetés egyszerű: nem számít, milyen anyagból készül a hűtő. A legfontosabb dolog az, hogy kiválasztja a felhasználónak megfelelő energiaellátást és dizájnt. Összehasonlításképpen, nem árt az, ha megismerjük egy adott eszköz működésének minden árnyalatait, valamint azt, hogy melyiket érdemes jobb felszerelni.
Összehasonlítás más jellemzőkkel
Az akkumulátor teljesítményének egyik jellemzőjét - a tehetetlenséget - már említettük. Annak érdekében, hogy a fűtőtest radiátorok összehasonlítása objektívnek tűnjön, a hőátadáson kívül más fontos paramétereket is figyelembe kell venni:
- a hőhordozó üzemi és maximális nyomása;
- a zárt víz mennyisége;
- súly.
Az üzemi nyomáshatár meghatározza, hogy fűtést lehet-e felszerelni többszintes épületekbe, ahol a hálózati szivattyúk által emelkedő víz magassága elérheti több száz métert. A paraméter nem játszik szerepet a házakban, ahol a rendszerben a nyomás alacsony, legfeljebb 3 bar.
A radiátorok teljesítményének összehasonlítása képet adhat arról, hogy a hálózatban mekkora vízmennyiséget kell fűteni. Nos, a termék tömege fontos az akkumulátor beszerelési helyének és behelyezésének módjának kiválasztásakor.
Példaként egy összehasonlító táblázatot mutatunk be az azonos méretű különböző fűtőtestek jellemzőiről:
Jegyzet. A táblázatban öt szakaszból álló fűtőelem fogadható el 1 egységre, kivéve az acélt, amely egyetlen panel.
Következtetés
Ha összehasonlítjuk a gyártók széles választékát, akkor továbbra is kiderül, hogy az alumínium radiátorok első helyen tartják a hőátadást és az egyéb jellemzőket. A bimetálosok nyernek az üzemi nyomás hatására, de költségeik többek, nem mindig ajánlott megvásárolni őket. Az acél akkumulátorok inkább költségvetési lehetőség, ám ellenkezőleg, az öntöttvas akkumulátorok az ínyencek. Ha nem veszi figyelembe az MC140 szovjet öntöttvas harmonikáinak árát, akkor a retro radiátorok a legdrágábbok a létezők közül.