Objašnjenje usporednih vrijednosti uređaja za grijanje
Iz gore navedenih podataka može se vidjeti da bimetalni uređaj za grijanje ima najveću brzinu prijenosa topline. Strukturno, takav uređaj RIFAR predstavlja u rebrastom aluminijskom kućištu. u kojima se nalaze metalne cijevi, cijela konstrukcija je pričvršćena zavarenim okvirom. Ova vrsta baterija instalirana je u kućama s velikim brojem katova, kao iu vikendicama i privatnim kućama. Nedostatak ove vrste uređaja za grijanje je njegova visoka cijena.
Važno! Kada se ova vrsta baterije ugrađuje u kuće s velikim brojem katova, preporuča se imati vlastitu kotlovnicu koja ima jedinicu za pročišćavanje vode. Ovaj uvjet za preliminarnu pripremu rashladne tekućine povezan je sa svojstvima aluminijskih baterija.
mogu biti podvrgnuti elektrokemijskoj koroziji kada uđu u lošem obliku kroz mrežu centralnog grijanja. Zbog toga se aluminijske grijače preporuča ugraditi u zasebne sustave grijanja.
Baterije od lijevanog željeza u ovom usporednom sustavu parametara značajno gube, imaju nizak prijenos topline, veliku težinu grijača. No, unatoč ovim pokazateljima, radijatori MS-140 su traženi od strane stanovništva, što je uzrokovano takvim čimbenicima:
Trajanje nesmetanog rada, što je važno u sustavima grijanja.
Otpornost na negativne učinke (koroziju) toplinskog nosača.
Toplinska inercija lijevanog željeza.
Ova vrsta uređaja za grijanje radi više od 50 godina, za njega nema razlike u kvaliteti pripreme nosača topline. Ne možete ih staviti u kuće u kojima može postojati visoki radni tlak mreže grijanja, lijevano željezo nije izdržljiv materijal.
Usporedba po drugim karakteristikama
Jedna značajka rada baterije - inercija - već je spomenuta gore. Ali da bi usporedba radijatora grijanja bila točna, to se mora učiniti ne samo u smislu prijenosa topline, već iu drugim važnim parametrima:
- radni i maksimalni pritisak;
- količina sadržane vode;
- masa.
Ograničenje radnog tlaka određuje može li se grijač ugraditi u višekatne zgrade gdje visina vodenog stupca može doseći stotine metara. Usput, ovo ograničenje ne vrijedi za privatne kuće, gdje pritisak u mreži po definiciji nije visok. Usporedba kapaciteta radijatora može dati ideju o ukupnoj količini vode u sustavu koju će trebati zagrijati. Pa, masa proizvoda je važna u određivanju mjesta i načina njegovog pričvršćivanja.
Kao primjer, u nastavku je prikazana usporedna tablica karakteristika različitih radijatora za grijanje iste veličine:
Bilješka. U tablici se grijač od 5 sekcija uzima kao 1 jedinica, osim čelične, koja je jedna ploča.
Toplinska vodljivost i gustoća aluminija
U tablici su prikazana termofizička svojstva aluminija Al ovisno o temperaturi. Svojstva aluminija daju se u širokom temperaturnom rasponu - od minus 223 do 1527°C (od 50 do 1800 K).
Kao što se može vidjeti iz tablice, toplinska vodljivost aluminija na sobnoj temperaturi iznosi oko 236 W/(m deg), što omogućuje korištenje ovog materijala za izradu radijatora i raznih hladnjaka.
Osim aluminija, bakar također ima visoku toplinsku vodljivost. Koji metal ima najveću toplinsku vodljivost? Poznato je da je toplinska vodljivost aluminija na srednjim i visokim temperaturama još uvijek manja od bakra, međutim, kada se ohladi na 50K, toplinska vodljivost aluminija značajno raste i doseže vrijednost od 1350 W/(m deg). Kod bakra, na tako niskoj temperaturi, vrijednost toplinske vodljivosti postaje niža od one u aluminiju i iznosi 1250 W / (m deg).
Aluminij se počinje topiti na temperaturi od 933,61 K (oko 660 °C), dok neka njegova svojstva prolaze značajne promjene. Vrijednosti svojstava kao što su toplinska difuzivnost, gustoća aluminija i njegova toplinska vodljivost značajno su smanjene.
Gustoća aluminija uglavnom je određena njegovom temperaturom i ovisi o stanju agregacije ovog metala. Na primjer, pri temperaturi od 27 ° C, gustoća aluminija je 2697 kg / m 3, a kada se ovaj metal zagrije do točke taljenja (660 ° C), njegova gustoća postaje jednaka 2368 kg / m 3. Smanjenje gustoće aluminija s porastom temperature posljedica je njegovog širenja pri zagrijavanju.
odavde
U tablici su prikazane vrijednosti toplinske vodljivosti metala (obojenih), kao i kemijski sastav metala i tehničkih legura u temperaturnom rasponu od 0 do 600°C.
Obojeni metali i legure: nikal Ni, monel, nihrom; legure nikla (prema GOST 492-58): bakronikl NM81, NM70, konstantan NMMts 58,5-1,54, kopel NM 56,5, monel NMZhMts i K-monel, alumel, kromel, manganin NMMts 85-12; legure magnezija (prema GOST 2856-68), elektron, platina-rodij; meki lemovi (prema GOST 1499-70): čisti kositar, olovo, POS-90, POS-40, POS-30, legura ruže, legura drveta. Nastavite čitati →
Što svejedno staviti radijator? Mislim da je svatko od nas postavio isto pitanje kada smo došli na tržnicu ili u trgovinu rezervnim dijelovima, pregledavajući ogroman izbor radijatora za svačiji ukus, zadovoljavajući i najizopačenije izbirljive. Hoćeš dvoredni, troredni, veći, manji, sa velikom presjekom sa malim, aluminijski, bakreni. Upravo od tog metala radijator je napravljen i o njemu će se raspravljati.
Neki vjeruju da bakar. Riječ je o izvornim starovjercima, kako bi ih zvali u 17. stoljeću. Da, ako uzmemo ne nove automobile 20. stoljeća, onda su bakreni radijatori postavljeni posvuda. Bez obzira na marku i model, radilo se o proračunskom miniautomobilu ili teškom višetonskom kamionu. Ali postoji još jedna vojska vlasnika automobila koji tvrde da su radijatori izrađeni od aluminija bolji od bakrenih. Zato što se ugrađuju na nove moderne automobile, na teške motore koji zahtijevaju visokokvalitetno hlađenje.
I što je najzanimljivije, svi su u redu. I jedno i drugo naravno ima svoje prednosti i nedostatke. Sada za malu lekciju fizike. Najizvrsniji pokazatelj, po mom mišljenju, su brojke, odnosno koeficijent toplinske vodljivosti. Jednostavno rečeno, to je sposobnost tvari da prenosi toplinsku energiju s jedne tvari na drugu. Oni. imamo rashladnu tekućinu, radijator od N-og metala i okoliš. Teoretski, što je veći koeficijent, to će radijator brže uzimati toplinsku energiju iz rashladne tekućine i brže je otpuštati u okoliš.
Dakle, toplinska vodljivost bakra je 401 W / (m * K), a aluminija - od 202 do 236 W / (m * K). Ali to je u idealnim uvjetima. Čini se da je bakar pobijedio u ovom sporu, ali ovo je "+1" za bakrene radijatore. Sada, osim svega, potrebno je razmotriti stvarni dizajn samih radijatora.
Bakrene cijevi u podnožju radijatora, kao i bakrene trake zračnog radijatora za prijenos primljene topline u okolinu. Velike ćelije saća radijatora omogućuju smanjenje gubitka brzine protoka zraka i omogućuju pumpanje velike količine zraka u jedinici vremena. Preniska koncentracija trakastog dijela radijatora smanjuje učinkovitost prijenosa topline i povećava koncentraciju i snagu lokalnog grijanja radijatora.
Pronašao sam dvije vrste radijatora na bazi aluminijskih i čeličnih cijevi. Evo onog što nije nevažno, jer. toplinska vodljivost čelika je vrlo niska u usporedbi s aluminijem, samo 47 W/(m*K). I zapravo, samo zbog velike razlike u performansama, više se ne isplati instalirati aluminijske radijatore s čeličnim cijevima. Iako su jači od čistokrvnog aluminija i smanjuju rizik od curenja od visokog tlaka, na primjer, sa zaglavljenim ventilom u čepu ekspanzijskog spremnika.Visoka koncentracija aluminijskih ploča na cijevima povećava površinu radijatora koji se puše zrakom, čime se povećava njegova učinkovitost, ali se istovremeno povećava otpor strujanja zraka i smanjuje volumen zraka koji se pumpa.
Politika cijena na tržištu se razvila na način da su bakreni radijatori puno skuplji od aluminijskih. Iz cjelokupne slike možemo zaključiti da su oba radijatora dobra na svoj način. Koju ipak odabrati? Ovo pitanje je na vama.
Kako pravilno izračunati toplinsku snagu
Kompetentno uređenje sustava grijanja u kući ne može bez toplinskog izračuna snage uređaja za grijanje potrebnih za grijanje prostora. Postoje jednostavne provjerene metode za izračun toplinske snage grijača. potrebno za grijanje prostorije. Također uzima u obzir položaj prostorija u kući na kardinalnim točkama.
- Južna strana kuće grije se po kubičnom metru prostora 35 vati. toplinska snaga.
- Sjeverne prostorije kuće po kubičnom metru griju se za 40 vata. toplinska snaga.
Da biste dobili ukupnu toplinsku snagu potrebnu za grijanje prostora kuće, potrebno je stvarni volumen prostorije pomnožiti s prikazanim vrijednostima i dodati ih brojem soba.
Važno! Prikazani tip proračuna ne može biti točan, to su uvećane vrijednosti, koriste se za opći prikaz potrebnog broja uređaja za grijanje. Izračun bimetalnih uređaja za grijanje, kao i aluminijskih baterija, provodi se na temelju parametara navedenih u podacima putovnice proizvoda
Prema propisima, presjek takve baterije je jednak 70 jedinica snage (DT)
Izračun bimetalnih uređaja za grijanje, kao i aluminijskih baterija, provodi se na temelju parametara navedenih u podacima putovnice proizvoda. Prema propisima, presjek takve baterije je jednak 70 jedinica snage (DT).
Što je to, kako razumjeti? Protok topline u dijelu baterije može se dobiti pod uvjetom opskrbe nosačem topline s temperaturom od 105 stupnjeva. Za postizanje temperature od 70 stupnjeva u povratnom sustavu grijanja kuće. Početna temperatura u prostoriji uzima se kao 18 stupnjeva Celzija.
rashladna tekućina se zagrijava na 105 stupnjeva
DT= (temperatura dovodnog medija + temperatura povratnog medija)/2, minus sobna temperatura. Zatim pomnožite podatke u putovnici proizvoda s faktorom korekcije, koji su navedeni u posebnim referentnim knjigama za različite vrijednosti DT. U praksi to izgleda ovako:
- Sustav grijanja radi u izravnoj opskrbi 90 stupnjeva u obradi 70 stupnjeva, sobnoj temperaturi 20 stupnjeva.
- Formula je (90+70)/2-20=60, DT= 60
Prema referentnoj knjizi, tražimo koeficijent za ovu vrijednost, jednak je 0,82. U našem slučaju, pomnožimo protok topline 204 s faktorom 0,82, dobivamo stvarni protok snage = 167 W.
Usporedba toplinske snage
Ako ste pažljivo proučili prethodni odjeljak, trebali biste shvatiti da na prijenos topline uvelike utječu temperature zraka i rashladne tekućine, a te karakteristike ne ovise puno o samom radijatoru. Ali postoji i treći čimbenik - površina izmjene topline, a ovdje dizajn i oblik proizvoda igraju veliku ulogu. Stoga je teško idealno usporediti grijač čelične ploče s grijačom od lijevanog željeza, njihove površine su previše različite.
Četvrti čimbenik koji utječe na prijenos topline je materijal od kojeg je grijač izrađen. Usporedite sami: 5 sekcija aluminijskog radijatora GLOBAL VOX visine 600 mm dat će 635 W pri DT = 50 °C. Retro baterija od lijevanog željeza DIANA (GURATEC) iste visine i istog broja sekcija može isporučiti samo 530 W pod istim uvjetima (Δt = 50 °C). Ti su podaci objavljeni na službenim stranicama proizvođača.
Bilješka. Karakteristike aluminijskih i bimetalnih proizvoda u smislu toplinske snage gotovo su identične, nema smisla uspoređivati ih.
Možete pokušati usporediti aluminij s radijatorom od čelične ploče, uzimajući najbližu standardnu veličinu koja je prikladna po veličini. Spomenutih 5 GLOBAL aluminijskih profila visine 600 mm ukupne su duljine oko 400 mm, što odgovara čeličnoj ploči KERMI 600x400. Ispada da će čak i troredni čelični uređaj (tip 30) dati samo 572 W pri Δt = 50 °C. No, imajte na umu da je dubina radijatora GLOBAL VOX samo 95 mm, a KERMI panela gotovo 160 mm. Odnosno, visoki prijenos topline aluminija se osjeća, što se odražava u dimenzijama.
U uvjetima individualnog sustava grijanja privatne kuće, baterije iste snage, ali od različitih metala, radit će drugačije. Stoga je usporedba prilično predvidljiva:
- Bimetalni i aluminijski proizvodi se brzo zagrijavaju i hlade. Dajući više topline tijekom određenog vremenskog razdoblja, vraćaju hladniju vodu u sustav.
- Čelični panelni radijatori zauzimaju srednji položaj, jer ne prenose toplinu tako intenzivno. Ali su jeftiniji i jednostavniji za ugradnju.
- Najinertniji i najskuplji su grijači od lijevanog željeza, karakterizira ih dugo zagrijavanje i hlađenje, što uzrokuje neznatno kašnjenje u automatskoj regulaciji protoka rashladne tekućine pomoću termostatskih glava.
Iz navedenog se nameće jednostavan zaključak.
Nije važno od kojeg je materijala izrađen radijator, glavna stvar je da je ispravno odabran u smislu snage i da u svakom pogledu odgovara korisniku. Općenito, za usporedbu, ne škodi se upoznati sa svim nijansama rada određenog uređaja, kao i gdje se koji se može instalirati
Proračun toplinske snage
Za organiziranje grijanja prostora potrebno je znati potrebnu snagu za svaki od njih, a zatim izračunati prijenos topline radijatora. Potrošnja topline za grijanje prostorije određuje se na prilično jednostavan način. Ovisno o lokaciji, uzima se vrijednost topline za grijanje 1 m3 prostorije, ona iznosi 35 W/m3 za južnu stranu zgrade i 40 W/m3 za sjevernu. Stvarni volumen prostorije se množi s ovom vrijednošću i dobivamo potrebnu snagu.
Pažnja! Navedena metoda izračuna potrebne snage je proširena, njeni rezultati se uzimaju u obzir samo kao smjernica. Za proračun aluminijskih ili bimetalnih baterija potrebno je poći od karakteristika navedenih u dokumentaciji proizvođača
U skladu sa standardima, snaga 1 sekcije radijatora tamo je dana na DT = 70. To znači da će 1 sekcija dati navedeni protok topline pri temperaturi rashladne tekućine pri dovodu od 105 ºS, a na povratku - 70 ºS. U ovom slučaju se pretpostavlja da je izračunata temperatura unutarnjeg okoliša 18 ºS
Za proračun aluminijskih ili bimetalnih baterija potrebno je poći od karakteristika navedenih u dokumentaciji proizvođača. U skladu sa standardima, snaga 1 sekcije radijatora tamo je dana na DT = 70. To znači da će 1 sekcija dati navedeni protok topline pri temperaturi rashladne tekućine pri dovodu od 105 ºS, a na povratku - 70 ºS. U ovom slučaju pretpostavlja se da je projektna temperatura unutarnjeg okruženja 18 ºS.
Na temelju naše tablice, prijenos topline jednog dijela bimetalnog radijatora s interaksalnom veličinom od 500 mm iznosi 204 W, ali samo pri temperaturi u dovodnoj cijevi od 105 ºS. U modernim sustavima, osobito pojedinačnim, nema tako visoke temperature, odnosno izlazna snaga će se smanjiti. Da biste saznali stvarni protok topline, prvo morate izračunati parametar DT za postojeće uvjete pomoću formule:
DT = (tsub + trev) / 2 - soba, gdje je:
- tpod - temperatura vode u dovodnom cjevovodu;
- tobr - isto, u povratnoj liniji;
- soba je temperatura u prostoriji.
Nakon toga, prijenos topline radijatora grijanja na natpisnoj pločici množi se s faktorom korekcije, koji se uzima ovisno o vrijednosti DT prema tablici:
Na primjer, s rasporedom rashladne tekućine od 80 / 60 ºS i sobnom temperaturom od 21 ºS, parametar DT bit će jednak (80 + 60) / 2 - 21 = 49, a faktor korekcije bit će 0,63. Tada će protok topline 1 dijela istog bimetalnog radijatora biti 204 x 0,63 = 128,5 W. Na temelju ovog rezultata odabire se broj odjeljaka.
https://youtube.com/watch?v=nSewFwPhHhM
Nečistoće u legurama bakra
odavde
Nečistoće sadržane u bakru (i, naravno, u interakciji s njim) podijeljene su u tri skupine.
Čvrste otopine koje nastaju s bakrom
Takve nečistoće uključuju aluminij, antimon, nikal, željezo, kositar, cink itd. Ovi aditivi značajno smanjuju električnu i toplinsku vodljivost. Klase koje se uglavnom koriste za proizvodnju vodljivih elemenata uključuju M0 i M1. Ako je antimon sadržan u sastavu bakrene legure, tada je njegova vruća obrada tlakom mnogo teža.
Nečistoće koje se ne otapaju u bakru
To uključuje olovo, bizmut itd. Ne utječući na električnu vodljivost osnovnog metala, takve nečistoće otežavaju njegovu obradu pritiskom.
Nečistoće koje tvore krhke kemijske spojeve s bakrom
Ova skupina uključuje sumpor i kisik, što smanjuje električnu vodljivost i čvrstoću osnovnog metala. Prisutnost sumpora u leguri bakra uvelike olakšava njezinu obradivost rezanjem.
