Charakterystyka grzejników żeliwnych ile waży jedna sekcja, wielkość, zalety i wady

Parametry grzejników bimetalicznych

Parametry techniczne grzejników bimetalicznych wynikają ze specyfiki ich konstrukcji - w lekkiej aluminiowej obudowie znajduje się pręt ze stali antykorozyjnej stykający się z chłodziwem. Taka symbioza materiałów zapewnia im odporność antykorozyjną, wysoką przepuszczalność ciepła oraz niską wagę, co ułatwia proces montażu.

Z minusów można zauważyć wysoki koszt i niską przepustowość.

W związku z powyższym grzejniki półbimetaliczne można stosować w domach prywatnych z ogrzewaniem indywidualnym, ale tylko grzejniki bimetaliczne są w stanie wytrzymać agresywne środowisko wodne centralnego ogrzewania.

Strukturalnie tego typu urządzenia grzewcze są podzielone na monolityczne i sekcyjne. Pierwsze dwa są dwa razy dłuższe niż drugi typ pod względem żywotności i trzykrotnie pod względem ciśnienia roboczego. A w rezultacie koszt.

Grzejniki stalowe

Urządzenia grzewcze wykonane ze stali prezentowane są na rynku w szerokim asortymencie. Strukturalnie są podzielone na panelowe i rurowe.

W pierwszym przypadku panel montowany jest na ścianie lub na podłodze. Każda część składa się z dwóch spawanych płyt, pomiędzy którymi krąży chłodziwo. Wszystkie elementy łączone są poprzez zgrzewanie punktowe. Taka konstrukcja znacznie poprawia rozpraszanie ciepła. Aby zwiększyć ten wskaźnik, kilka paneli jest połączonych ze sobą, ale w tym przypadku bateria staje się bardzo ciężka - grzejnik trzypanelowy jest równoważny wadze żeliwa.

W drugim przypadku konstrukcja składa się z kolektorów dolnych i górnych połączonych ze sobą pionowymi rurami. Jeden taki element może zawierać maksymalnie sześć rurek. Aby zwiększyć powierzchnię grzejnika, można połączyć ze sobą kilka sekcji.

Oba typy są trwałe, z dobrymi grzejnikami rozpraszającymi ciepło.

Do celów projektowych grzejniki rurowe stalowe mogą być produkowane w postaci przegród, balustrad schodowych, ram luster.

Tabela wymiany ciepła grzejników stalowych znajduje się w dalszej części artykułu.

Rzeczywiste rozpraszanie ciepła przez sekcję chłodnicy

Jak już wspomniano, moc (przenoszenie ciepła) grzejników musi być wskazana w ich paszporcie technicznym. Ale dlaczego po kilku tygodniach od zamontowania systemu grzewczego (lub nawet wcześniej) nagle okazuje się, że kocioł wydaje się grzać jak należy, a baterie są zainstalowane zgodnie ze wszystkimi zasadami, ale tak jest zimno w domu? Przyczyn spadku rzeczywistej wymiany ciepła grzejników może być kilka.

Grzejnik żeliwny Viadrus (Czechy)

Oto wskaźniki powierzchni grzewczej i deklarowanej wymiany ciepła dla najpopularniejszych modeli grzejników żeliwnych. Te liczby będą nam potrzebne w przyszłości jako przykłady obliczania rzeczywistej mocy sekcji grzejnika.

Typ grzejnika	Powierzchnia grzewcza, m2	Moc grzewcza, W m2 (90/20°C)
M-140-AO	0,299	175
M-140-AO-300	0,17	108
M-140	0,254	155
M-90	0,2	130
RD-90s	0,203	137

Jak już wspomniano, przy stosowaniu takich grzejników w średnio- i niskotemperaturowych systemach grzewczych (na przykład 55/45 lub 70/55) przenoszenie ciepła przez żeliwny grzejnik będzie mniejszy niż podano w paszporcie. Dlatego, aby nie pomylić się z liczbą odcinków, należy przeliczyć jego rzeczywistą moc według wzoru:

Q = K x F x ∆ t

gdzie:

K to współczynnik przenikania ciepła;

F to powierzchnia grzewcza;

∆ t - różnica temperatur ° С (0,5 x ( t _Wejście +t_{na zewnątrz.} ) - T_wew.);

w którym

T_w- temperatura wody wpływającej do chłodnicy,

T_Wyjście- temperatura wody na wylocie grzejnika;

T_wew.- średnia temperatura powietrza w pomieszczeniu.

Gdy temperatura wchodzącego chłodziwa wynosi 90 gr., Wychodzące 70 gr., A temperatura w pomieszczeniu wynosi 20 gr.

∆ t \u003d 0,5 x (90 + 70) - 20 \u003d 60

Współczynnik K dla najpopularniejszych grzejników żeliwnych można znaleźć tutaj:

Głowica termiczna	50-60	60-70	70-80	80-100
Współczynnik przenikania ciepła (K)
Wysokie grzejniki żeliwne	7.0	7.5	8.0	8.5
Średnie grzejniki żeliwne	6.2	6.4	6.6	6.8

Nawet rzeczywisty transfer ciepła jednej sekcji przeciętnego grzejnika żeliwnego o powierzchni 0,299 m2. m (M-140-AO) przy temperaturze wody na wlocie 90 g i na wylocie 70 g będzie różnić się od deklarowanej. Wynika to ze strat ciepła w rurach zasilających oraz z innych powodów (na przykład obniżonego ciśnienia), których nie można przewidzieć w warunkach laboratoryjnych.

Tak więc przenoszenie ciepła sekcji o powierzchni 0,299 m2. m. w temperaturze 90/70 będzie:

7 x 0,299 x 60 = 125,58 W

Biorąc pod uwagę, że transfer ciepła jest zawsze wskazywany z pewnym marginesem, mnożymy tę liczbę przez 1,3 (współczynnik ten stosuje się dla większości grzejników żeliwnych) i otrzymujemy: 125,58 x 1,3 = 163, 254 W - w porównaniu do deklarowanego 175 W.

Różnica w liczbach będzie jeszcze większa, jeśli woda wpadająca do grzejnika nie nagrzeje się powyżej 70 stopni. (i odpowiednio wychodzący płyn chłodzący schładza się do 60-50 stopni), dlatego przed zakupem nowych grzejników zaleca się poznanie rzeczywistych parametrów cieplnych systemu grzewczego.

Jak zaoszczędzić na ogrzewaniu?

Pierwszą zasadą rozsądnych oszczędności jest pamiętanie, na czym nigdy nie powinieneś oszczędzać! Grzejniki należy zawsze brać z rezerwą, ponieważ temperaturę w pomieszczeniu można obniżyć obniżając temperaturę wody w układzie lub stosując kurki odcinające. Jeśli jednak rzeczywisty transfer ciepła jest niższy niż deklarowany przez producenta, pomieszczenia będą w najlepszym razie chłodne. Nawiasem mówiąc, grzejniki żeliwne Conner, które są całkiem dobre pod względem większości parametrów, w rzeczywistej eksploatacji mają transfer ciepła o 20-25 procent niższy niż w paszporcie

Grzejnik 1K60P-500 (Mińsk)

Jak już wspomniano, przenikanie ciepła może różnić się od deklarowanego ze względu na fakt, że temperatura wody w systemie grzewczym jest znacznie niższa od „standardowej”, czyli takiej, w której przeprowadzono testy fabryczne, gdyż deklarowana moc promieniowania jest osiągalna tylko w warunkach laboratoryjnych. Wyobraź sobie, że przekrój grzejnika MS-140 (wskazano moc 160 W) przy temperaturze wody 60/50 stopni. (i więcej „kocioł nie ciągnie”!) Wyprodukuje moc nie większą niż 50 watów. A jeśli uwierzyłeś w kartę techniczną i zdecydowałeś się zainstalować 5 sekcji grzewczych, to zamiast 800 W (160 x 5) dostaniesz tylko 250.

Jednak całkiem możliwe jest przewidzenie takiej sytuacji, a nawet wykorzystanie jej! Na podstawie obliczeń podanych powyżej, im niższa ∆t (czyli temperatura wody będącej nośnikiem ciepła), tym większa powinna być powierzchnia promieniowania grzejnika. Tak więc przy ∆t 60 dla promieniowania 1 kW wystarczy grzejnik o wysokości 0,5 m x 0,520 m, a przy ∆ t 30 - 0,5 m x 1,32 m.

Grzejnik żeliwny "tradycyjny" MS-140M2

Charakterystyka grzejników grzewczych

Wydajność baterii zależy od następujących czynników:

temperatura dopływu chłodziwa;
przewodność cieplna materiału;
powierzchnia baterii;

Im wyższe te wskaźniki, tym większa moc cieplna urządzeń.

Zwyczajowo uważa się W / m * K za jednostkę miary wymiany ciepła grzejnika, wraz z tym format cal / godzina jest często wskazany w paszporcie. Współczynnik konwersji z jednej jednostki miary na drugą: 1 W/m*K = 859,8 cal/godz.

W zależności od materiałów do produkcji rozróżnia się grzejniki żeliwne, stalowe, aluminiowe i bimetaliczne. Każdy materiał posiada wskaźniki dla następujących parametrów:

przenoszenie ciepła jednej sekcji;
ciśnienie robocze;
nacisk zaciskania;
pojemność jednej sekcji;
waga jednej sekcji.

Porównanie mocy cieplnej

Jeśli dokładnie przestudiowałeś poprzednią sekcję, powinieneś zrozumieć, że na wymianę ciepła duży wpływ mają temperatury powietrza i chłodziwa, a te cechy nie zależą zbytnio od samego grzejnika. Ale jest trzeci czynnik - powierzchnia wymiany ciepła, a tutaj dużą rolę odgrywa konstrukcja i kształt produktu.Dlatego trudno idealnie porównywać stalowy grzejnik płytowy z żeliwnym, ich powierzchnie są zbyt różne.

Czwartym czynnikiem wpływającym na wymianę ciepła jest materiał, z którego wykonana jest grzałka. Porównajcie sami: 5 sekcji grzejnika aluminiowego GLOBAL VOX o wysokości 600 mm da 635 W przy DT = 50 °C. Żeliwny akumulator retro DIANA (GURATEC) o tej samej wysokości i tej samej liczbie sekcji może dostarczyć tylko 530 W w tych samych warunkach (Δt = 50 °C). Dane te są publikowane na oficjalnych stronach internetowych producentów.

Możesz spróbować porównać aluminium ze stalowym grzejnikiem płytowym, biorąc najbliższy standardowy rozmiar, który jest odpowiedni pod względem wielkości. Wspomniane 5 profili aluminiowych GLOBAL o wysokości 600 mm ma całkowitą długość około 400 mm, co odpowiada płycie stalowej KERMI 600x400. Okazuje się, że nawet trzyrzędowe urządzenie stalowe (typ 30) przy Δt = 50 °C da tylko 572 W. Należy jednak pamiętać, że głębokość grzejnika GLOBAL VOX to tylko 95 mm, a panele KERMI to prawie 160 mm. Oznacza to, że odczuwalny jest wysoki transfer ciepła aluminium, co znajduje odzwierciedlenie w wymiarach.

W warunkach indywidualnego systemu ogrzewania prywatnego domu baterie o tej samej mocy, ale z różnych metali, będą działać inaczej. Dlatego porównanie jest dość przewidywalne:

Produkty bimetaliczne i aluminiowe szybko się nagrzewają i schładzają. Oddając przez pewien czas więcej ciepła, zwracają do systemu zimniejszą wodę.
Grzejniki płytowe zajmują środkową pozycję, ponieważ nie przenoszą ciepła tak intensywnie. Ale są tańsze i łatwiejsze w montażu.
Najbardziej bezwładne i drogie są grzałki żeliwne, charakteryzują się długim nagrzewaniem i wychładzaniem, co powoduje niewielkie opóźnienie w automatycznej regulacji przepływu chłodziwa przez głowice termostatyczne.

Z powyższego nasuwa się prosty wniosek.

Nie ma znaczenia, z jakiego materiału wykonany jest grzejnik, najważniejsze jest to, że jest odpowiednio dobrany pod względem mocy i pod każdym względem odpowiada użytkownikowi. Ogólnie rzecz biorąc, dla porównania, nie zaszkodzi zapoznać się ze wszystkimi niuansami działania konkretnego urządzenia, a także gdzie można je zainstalować

Jak wybrać grzejnik żeliwny

Jakie parametry użytkowe grzejnika należy wziąć pod uwagę przy wyborze grzejników? Przede wszystkim jest to:

ciśnienie operacyjne;
temperatura pracy w systemie grzewczym, dla której obliczany jest transfer ciepła;
wymiana ciepła;
powierzchnia promieniująca ciepło;

Pierwszy z tych wskaźników określa ciśnienie chłodziwa (wody), które może wytrzymać chłodnica. Im większa liczba kondygnacji budynku, tym powinien być mocniejszy. Drugi wskazuje, w jakiej temperaturze płyn chłodzący jest dostarczany do chłodnicy i w jakiej temperaturze opuszcza go do późniejszego ogrzewania. Czyli wskaźnik 90/70 oznacza, że woda wchodząca do pierwszej sekcji akumulatora ma temperaturę 90 stopni. i wychodząc z ostatniej sekcji - 70 st. Rozpraszanie ciepła to wskaźnik, który wskazuje, ile ciepła wydziela sekcja grzejnika w czasie, gdy woda w nim stygnie od temperatury wlotowej (na przykład 90 stopni) do temperatury wylotowej (na przykład 70 stopni).

Na szczególną uwagę zasługuje forma zakupionego grzejnika. Nie jest tajemnicą, że tendencyjny stosunek do grzejników żeliwnych wynika z faktu, że wiele osób, gdy o nich wspomina, przypomina sobie znany z dzieciństwa „akordeon żeliwny” pod oknem. Rzeczywiście, zwykłe „baterie żebrowane” mają małą i nieefektywną powierzchnię obszaru grzewczego (przenoszenie ciepła) - więc dla przekroju znanego grzejnika MS 140 liczba ta wynosi 0,23 mkw.

Część ciepła dopływającego chłodziwa jest tracona „po drodze” z kotła grzewczego do nagrzewnicy wodnej, ponieważ w takich systemach stosuje się masywne rury zasilające. Dodatkowo do podgrzewania wody do temperatury projektowej 90 stopni. nadają się tylko kotły parowe o dużej mocy.Dlatego w domach prywatnych system grzewczy czasami działa w trybie niższej temperatury.

Jednak nowoczesne grzejniki żeliwne, zarówno wyglądem, jak i odpowiednio parametrami, mogą znacznie różnić się od swoich „akordeonowych” poprzedników. Zachowując wszystkie zalety tradycyjnych akumulatorów żeliwnych, pozbawiony jest wielu ich wad. Tak więc grzejnik 1K60P-500 wyprodukowany w Mińsku składa się z płaskich płyt, z których każda ma niewielką powierzchnię grzewczą (0,116 m2) i niską moc (70 W).

Jednak zmontowany z nich grzejnik to w rzeczywistości płyta grzewcza, która (w przeciwieństwie do baterii żebrowanych) daje szeroki kierunkowy przepływ ciepła. Inni producenci również oferują szeroki wybór takich grzejników.

Zaletą nowoczesnych grzejników żeliwnych jest to, że wiele modeli pozwala na montaż akumulatorów o wymaganej mocy z oddzielnych sekcji.

Grzejniki sprzedawane w zestawie (na przykład Conner, STI Breeze i niektóre inne) powstają z liczby sekcji zaprojektowanych dla pomieszczeń o różnych rozmiarach w oparciu o obliczenia techniczne wymaganej mocy cieplnej na metr kwadratowy pomieszczenia.

Na przykład możesz kupić jeden grzejnik po 4-6-8-12 sekcji lub dwa grzejniki po 4 (6, 8 sekcji).

Grzejniki żeliwne, ich zalety i wady, odmiany

Chociaż są używane od ponad wieku, popularność grzejników żeliwnych stale rośnie. Wykonane są metodą odlewania, mają grube ścianki i niezwykle prostą, ale niezawodną konstrukcję. Szczególnie często umieszcza się je w wiejskich domach i domkach, ponieważ idealnie nadają się do systemów grzewczych na paliwo stałe. Ich naprawa jest znacznie łatwiejsza niż analogi z innych metali. Ponadto nowoczesne grzejniki żeliwne produkowane są według dość modnych rozwiązań konstrukcyjnych. Umieszcza się na nich ozdobne wzory lub inne obrazy. Szczególnie modne są dziś grzejniki zaprojektowane w stylu retro. Mogą mieć różną objętość i kształt, a na zewnątrz już niewiele przypominają ich odpowiedniki wyprodukowane w czasach sowieckich. Główne zalety grzejników żeliwnych są następujące.

Niezwykle wysoka odporność na korozję. Podczas użytkowania powierzchnia żeliwa pokryta jest warstwą tlenku, która zapobiega korozji. Ponadto powierzchnia ta jest tak twarda, że praktycznie nie ulega uszkodzeniu przez stałe fragmenty, które okresowo dostają się do systemu grzewczego wraz z gorącą wodą.

Wygląda jak grzejnik wykonany z żeliwa.

Zdolność do utrzymywania ciepła przez długi czas. Godzinę po odcięciu dopływu chłodziwa grzejnik żeliwny zatrzymuje 30% ciepła, a stalowy tylko 15%.

Ogromna żywotność. Jeśli podczas odlewania żeliwa nie wystąpiły wady w postaci komór powietrznych i mikropęknięć, to grzejniki żeliwne mogą służyć przez kilkadziesiąt lat. Znane są przypadki, które z powodzeniem funkcjonują od 100 lat lub dłużej.

Cechy składu chemicznego żeliwa wykluczają możliwość korozji elektrochemicznej. Nie będzie konfliktów z plastikową rurą doprowadzającą.

Prostota konstrukcji i prosty proces produkcji dyktują niskie koszty i przystępne ceny konsumenckie grzejników żeliwnych.

Główną wadą wszystkich produktów żeliwnych, w tym grzejników, jest ich duża waga. Dlatego montaż naścienny ich akumulatorów można wykonać tylko na głównej ścianie, która ma duży margines bezpieczeństwa. Ponadto ich instalacja wymaga dużo pracy i zajmuje dużo czasu. Kolejną istotną wadą jest długi czas nagrzewania, który jest odwrotną stroną możliwości przechowywania ciepła przez długi czas.

Rodzaje grzejników żeliwnych

Schemat grzejnika.

Te grzejniki mogą mieć różne specyfikacje, ale strukturalnie dzielą się na trzy kategorie: rurowe, segmentowe i panelowe. Te pierwsze mają dużą objętość wewnętrzną i są nierozłączną konstrukcją dwóch rur o dużej średnicy połączonych w dwa obwody. Z reguły stosuje się je w pomieszczeniach o dużej objętości wewnętrznej. Zwykle są to budynki publiczne lub przemysłowe. Te ostatnie stanowią większość żeliwnych akumulatorów grzewczych. Składa się je z oddzielnych sekcji, w zależności od tego, jaka moc grzewcza jest potrzebna w danym pomieszczeniu. Najczęściej wykorzystywane są do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych lub biurowych. Ile waży taki akumulator, zależy od liczby sekcji i średnicy wewnętrznej. Jego główną zaletą jest to, że w razie potrzeby można zmniejszyć lub zwiększyć liczbę odcinków gotowego działającego obwodu.

Grzejniki płytowe to płaskie prostokątne płyty, w których ułożone są kanały doprowadzające chłodziwo. Mogą być instalowane szeregowo lub równolegle. Mają jednak prawie takie same parametry techniczne jak sekcje. Przy takiej samej objętości wymiany ciepła takie grzejniki są znacznie bardziej nieporęczne i trudniejsze do zainstalowania. Jednocześnie naprawa stwarza duże problemy. Dlatego prawie nigdy nie są już używane, stopniowo wypierane przez nowocześniejsze modele.

Jak zwiększyć rozpraszanie ciepła?

Istnieje kilka prostych sposobów na zwiększenie wymiany ciepła baterii grzewczej:

Zainstaluj materiał odbijający ciepło za radiatorem. Do ściany za nią można przymocować cienką izolację metaliczną lub foliową. Powinien ciasno przylegać do ściany i znajdować się co najmniej 1 cm od obudowy grzejnika, co zapewni dobrą cyrkulację powietrza.
Oczyść obudowę z kurzu, który nieuchronnie gromadzi się na niej nawet w „najczystszym” mieszkaniu.
Nadmiar warstw farby znacznie zmniejsza przenoszenie ciepła przez urządzenie grzewcze. Dlatego jeśli zamierzasz go przemalować, usuń starą farbę przed pracą. (Tu jest napisane, jak to zrobić poprawnie).
Nie zakrywaj grzejników solidnymi zasłonami sięgającymi do podłogi. Blokują normalną cyrkulację powietrza, a przede wszystkim ogrzewana jest przestrzeń przy oknie.
Sprawdź, czy w chłodnicy nie zgromadziło się powietrze. Będzie to zrozumiałe, jeśli jego górna i dolna część różnią się znacznie temperaturą. Aby usunąć powietrze, stosuje się dźwig Mayevsky, który należy zainstalować na każdym urządzeniu grzewczym.
Jeśli na akumulatorze zainstalowano regulatory temperatury, sprawdź ich położenie i sprawność serwisową.

Oprócz prostych metod, które są możliwe do zrealizowania w okresie grzewczym, latem można spróbować radykalnie rozwiązać problem:

Wypłucz akumulator i rurociągi dostarczające ciepło. Płyn chłodzący nieuchronnie zawiera pewną ilość zanieczyszczeń. Centralne ogrzewanie jest w tym szczególnie „grzeszne”. Zanieczyszczenia te osadzają się w rurach i kanałach wewnętrznych grzejników i stopniowo zmniejszają swoją średnicę, utrudniając przepływ płynu chłodzącego i przekazywanie jego ciepła do ciała. Procedurę tę zaleca się przeprowadzać przed każdym sezonem grzewczym. (W tym artykule opisano różne sposoby płukania systemu grzewczego).
Zmień podłączenie grzejnika lub jego lokalizację, jeśli nie zostały wykonane wystarczająco skutecznie, a to pozwala na pomieszczenie i projekt sieci grzewczej.
Zwiększ liczbę sekcji w akumulatorze grzewczym. Wszystkie typy grzejników, poza płytowymi i rurowymi, ułatwiają tę operację poprzez zwiększenie gabarytów urządzeń grzewczych.
W budynku mieszkalnym przyczyną spadku wymiany ciepła mogą nie być wady urządzeń grzewczych, ale sąsiedzi. Na przykład, mogą nagromadzić się w swoich akumulatorach tak bardzo, że płyn chłodzący w nich ostygnie znacznie bardziej, niż przewidywali architekci i budowniczowie, i przyjdą do twojego mieszkania zimny.W takim przypadku będziesz musiał skontaktować się z organizacją zarządzającą, aby sprawdzić stan pionu, a następnie udać się do burmistrza, aby podjąć działania przeciwko niedbałemu sąsiadowi.

Porównanie według innych cech

Jedna cecha pracy bateryjnej - bezwładność - została już wspomniana powyżej. Aby jednak porównanie grzejników było poprawne, należy to zrobić nie tylko pod względem wymiany ciepła, ale także w innych ważnych parametrach:

ciśnienie robocze i maksymalne;
ilość zawartej wody;
masa.

Ograniczenie ciśnienia roboczego określa, czy nagrzewnica może być instalowana w budynkach wielopiętrowych, w których wysokość słupa wody może sięgać setek metrów. Nawiasem mówiąc, to ograniczenie nie dotyczy domów prywatnych, w których presja w sieci z definicji nie jest wysoka. Porównanie wydajności grzejników może dać wyobrażenie o całkowitej ilości wody w układzie, która będzie wymagała podgrzania. Otóż masa produktu jest ważna w określeniu miejsca i sposobu jego mocowania.

Jako przykład, poniżej przedstawiono tabelę porównawczą charakterystyk różnych grzejników o tej samej wielkości:

Grzejnik, porównanie kilku typów

dla każdego z nich są określone warunki

Grzejnik żeliwny segmentowy.
Aluminiowe urządzenie grzewcze.
Sekcyjne urządzenia grzewcze bimetaliczne.

Porównamy różne typy urządzeń grzewczych według parametrów, które wpływają na ich wybór i instalację:

Wartość mocy cieplnej urządzenia grzewczego.
Przy jakim ciśnieniu roboczym? urządzenie działa sprawnie.
Wymagane ciśnienie do próby ciśnieniowej sekcji baterii.
Objętość nośnika ciepła zajmowana przez jedną sekcję.
Jaka jest waga grzejnika.

Należy zauważyć, że w procesie porównania nie trzeba brać pod uwagę maksymalnej temperatury nośnika ciepła, wysoki wskaźnik tej wartości pozwala na zastosowanie tych grzejników w pomieszczeniach mieszkalnych.

W miejskich sieciach ciepłowniczych zawsze występują różne parametry ciśnienia roboczego nośnika ciepła, wskaźnik ten należy wziąć pod uwagę przy wyborze grzejnika, a także parametry ciśnienia próbnego. W domach wiejskich, we wsiach z domkami, płyn chłodzący prawie zawsze jest niższy niż 3 bary. ale w mieście centralne ogrzewanie jest zasilane ciśnieniem do 15 barów. Zwiększone ciśnienie jest konieczne, ponieważ istnieje wiele budynków wielopiętrowych.

Zależność wymiany ciepła od materiału

Najlepszym materiałem do produkcji grzejników są metale, ponieważ mają najlepszą przewodność cieplną. Im wyższy ten wskaźnik, tym lepiej materiał przenosi ciepło z gorącego chłodziwa do otaczającego powietrza.

Poniższa tabela zawiera współczynniki przenikania ciepła metali stosowanych do produkcji urządzeń grzewczych:

Jak widać z tabeli, najbardziej korzystna jest miedź z tego punktu widzenia – lepiej od innych przenosi ciepło. Jednak przy takich zaletach jest bardzo „niewygodny” pod względem produkcji i eksploatacji:

łatwo uszkodzony;
szybko utleniony;
aktywny chemicznie.

Aluminium

Aluminium jest używane częściej niż miedź, chociaż jego przewodność cieplna jest o połowę niższa. Szybko się nagrzewa, jest lekki i można z niego wykonać niemal dowolny kształt. Ale ma te same wady co miedź. Ponadto, gdy aluminium wchodzi w kontakt z innymi metalami, szybko zaczyna się korozja.

Żeliwo

Żeliwne baterie grzewcze od dawna cieszą się zasłużoną popularnością. Ten metal jest trwały, niedrogi i odporny na korozję. Jego wady to tylko duża waga i kruchość. Ale duża waga akumulatorów w niektórych przypadkach jest dla nich dobra. W sieciach z kotłami na paliwo stałe duża bezwładność cieplna spowodowana ciężarem grzejników pomaga wygładzić ich nieodłączne wahania temperatury chłodziwa i utrzymać temperaturę w pomieszczeniu po wypaleniu paliwa.

Stal

Przewodność cieplna stali jest jeszcze niższa.Dodatkowo podlega intensywnej korozji, co znacznie skraca żywotność takich grzejników. Ale stosunkowo niska cena i łatwość wykonania grzejników płytowych przyciąga wielu producentów. Chłodnice tego typu to dwie połączone ze sobą stalowe płyty z wytłoczonymi kanałami do przepływu chłodziwa.

Urządzenia bimetaliczne

Każdy z rozważanych materiałów ma swoje zalety i wady - nie ma idealnego metalu do wykonania grzejnika. Ale łącząc dwa różne metale, można osiągnąć dobre wyniki. Ostatnio popularność zyskują grzejniki bimetaliczne wykonane ze stali i aluminium. Aluminiowa zewnętrzna część urządzenia doskonale odprowadza ciepło z wytrzymałej stalowej części wewnętrznej. W rezultacie ich wymiana ciepła jest znacznie wyższa niż w przypadku żeliwa lub stali. W tabeli przedstawiono wartość przenikania ciepła grzejników o tym samym standardowym rozmiarze:

Zależność wymiany ciepła od kształtu

Dla jakości wymiany ciepła, oprócz materiału, z którego wykonany jest grzejnik, ogromne znaczenie ma jego kształt.

Na przykład najprostszy grzejnik płytowy o wymiarach 0,5 m na 0,5 m ma moc cieplną około 380 watów. Tak więc, jeśli jest wyposażony w dodatkowe żebra, a powierzchnia zostanie zwiększona, transfer ciepła wzrośnie półtora raza: do 570 watów. Bez zwiększania temperatury chłodziwa, jego prędkości, bez zmiany wielkości kanałów – tylko poprzez zwiększenie powierzchni stykającej się z otaczającym powietrzem.

Dlatego wszyscy producenci dążą do zwiększenia wymiany ciepła swoich produktów właśnie według tej zasady – szukają formy, która wydajniej przeniesie energię chłodziwa bez dodatkowych kosztów.

Lekkie grzejniki grzewcze i ich cechy

Aluminiowe grzejniki świetlne.

Grzejniki aluminiowe charakteryzują się najlżejszą wagą, dzięki czemu można je umieszczać na ścianach nawet z niewielkim marginesem bezpieczeństwa, jak np. wewnętrzne ścianki działowe z płyt gipsowo-kartonowych. Są jednak podatne na korozję powierzchni wewnętrznych z powodu agresywnych zanieczyszczeń w gorącej wodzie. Ponadto może wystąpić korozja elektrochemiczna, jeśli system zaopatrzenia w wodę jest wykonany z rur z tworzywa sztucznego. Dlatego żywotność takiego grzejnika jest dość niewielka. Grzejnik stalowy jest pod tym względem znacznie bardziej niezawodny, ale jest cięższy i magazynuje ciepło przez bardzo krótki czas. Ponadto jest dość drogi.

Grzejniki bimetaliczne są teoretycznie zaprojektowane tak, aby łączyć zalety obu. W nich tylko powierzchnia stalowa ma kontakt z gorącą wodą, podczas gdy części powierzchniowe są wykonane ze stopu aluminium. Dlatego prawie niemożliwe jest wizualne odróżnienie grzejników bimetalicznych od czystych aluminiowych. Można to zrobić tylko biorąc je do ręki, ponieważ te pierwsze mają nieco większą wagę. Jednocześnie grzejniki bimetaliczne mogą mieć całkowicie stalową ramę lub tylko kanały wodne wzmocnione stalowymi rurami.

W drugim przypadku luźno zamocowane wkłady stalowe, ze względu na różnicę rozszerzalności cieplnej żelaza i aluminium, mogą przesuwać się i blokować dolny kolektor całej baterii grzewczej. Nawet jeśli tak się nie stanie, systemy bimetaliczne okresowo emitują pęknięcie z powodu tej różnicy, co nie wszystkim się podoba. I tak, są dość drogie. Tymczasem pomimo różnych materiałów wykonania grzejniki posiadają istotne dla konsumenta parametry techniczne, jeśli nie identyczne, to często dość zbliżone. Uchwyty mogą być również stosowane zarówno na ścianie, jak i na podłodze.

Na rysunku pokazano grzejniki bimetaliczne.

Moc obliczeń grzejnika żeliwnego, czynniki, od których zależy przenoszenie ciepła i rozliczanie chłodziwa

Głównymi elementami standardowego systemu grzewczego są grzejniki, które zapewniają równomierne ogrzewanie pomieszczeń, dlatego ich instalacja musi być przeprowadzona zgodnie ze wszystkimi wymaganiami.Dziś konsumenci mają dostęp do różnorodnego wyboru modeli, których różnice dotyczą zarówno formy, jak i materiałów produkcyjnych. Z biegiem czasu grzejniki żeliwne nie stały się przestarzałe, ale nadal zajmują stabilną pozycję w mieszkaniach i domach użytkowników.

Ten materiał, jak poprzednio, pozostaje jednym z najbardziej niezawodnych i trwałych. Biorąc pod uwagę fakt, że nowoczesne modele żeliwne zmieniły swój wygląd, stając się bardziej nowoczesne i eleganckie, nadal są kupowane. Z tego powodu warto zastanowić się, w jaki sposób należy obliczyć ich przenikanie ciepła, aby w pomieszczeniach utrzymana była stała temperatura komfortowa.

Na zdjęciu - standardowy grzejnik żeliwny

Wskaźniki wpływające na obliczanie liczby odcinków

Wybierając grzejnik do konkretnego pomieszczenia, musisz wziąć pod uwagę cechy techniczne. Na przykład obliczenia będą inne dla pokoju narożnego i nienarożnego, dla pomieszczeń o różnych wysokościach sufitu i różnych rozmiarach okien itp. Najważniejszymi parametrami, które są brane pod uwagę przy określaniu wymaganej mocy grzejnika są:

powierzchnia Twojego lokalu;
podłoga;
wysokość sufitu (powyżej lub poniżej trzech metrów);
lokalizacja (pokój narożny lub nienarożny, pokój w prywatnym domu);
czy bateria grzewcza będzie głównym urządzeniem grzewczym;
w pokoju kominek, klimatyzacja.

Należy wziąć pod uwagę inne ważne cechy. Ile okien jest w pokoju? Jakiego rozmiaru są i jakie to są okna (drewniane; okna z podwójnymi szybami na 1, 2 lub 3 szklanki)? Czy wykonano dodatkową izolację ścian i jakiego rodzaju (wewnętrzna, zewnętrzna)? W prywatnym domu liczy się obecność strychu, jego izolacja i tak dalej.

Grzejniki żeliwne Conner (Chiny)

Według SNIP na 1 metr sześcienny powierzchni potrzebne jest 41 W energii cieplnej. Możesz wziąć pod uwagę nie objętość, ale powierzchnię pokoju. Na 10 m2 standardowego pomieszczenia z jednymi drzwiami i jednym oknem, jednymi drzwiami i ścianą zewnętrzną wymagana będzie następująca moc grzewcza grzejnika:

1 kW na pomieszczenie z jednym oknem i ścianą zewnętrzną;
1,2 kW, jeśli ma jedno okno i dwie ściany zewnętrzne (pokój narożny);
1,3 kW dla pomieszczeń narożnych z dwoma oknami.

W rzeczywistości jeden kilowat energii cieplnej ogrzewa:

W pomieszczeniach domów murowanych o grubości ścian od półtora do dwóch cegieł lub z domów drewnianych i z bali (powierzchnia okien i drzwi wynosi do 15%; izolacja ścian, dachów i poddaszy ) - 20-25 metrów kwadratowych. m
W pomieszczeniach narożnych o ścianach wykonanych z drewna lub cegły z co najmniej jednej cegły (powierzchnia okien i drzwi do 25%; izolacja) - 14-18 metrów kwadratowych. m
Na terenie domów panelowych z okładziną wewnętrzną i dachem z izolacją cieplną (a także w pomieszczeniach izolowanej daczy) - 8-12 metrów kwadratowych. m
W „przyczepie mieszkalnej” (dom drewniany lub panelowy z minimalną izolacją) - 5-7 metrów kwadratowych. m.

Wniosek

Wysoki transfer ciepła na grzałce bimetalicznej można uzyskać nie tylko pod wysokim ciśnieniem. W przypadku obu typów grzejników, nawet w przypadku konstrukcji żeliwnych i stalowych, przenoszenie ciepła można zwiększyć o co najmniej 20%, jeśli nie użyjesz wody jako chłodziwa w domowych kotłach, ale specjalnych rodzajów płynów niezamarzających lub niezamarzających. Ciśnienie się nie zmieni i pozostanie 3-4 atm., a temperatura na wylocie kotła wzrośnie do prawie 95-97 ° C, co da wzrost wymiany ciepła o 15-20%. Ponadto płyn niezamarzający zapewni dobre bezpieczeństwo rur aluminiowych, żeliwnych, stalowych i wymienników ciepła.