Vysvetlenie porovnávacích hodnôt vykurovacích zariadení
Z vyššie uvedených údajov je zrejmé, že bimetalové vykurovacie zariadenie má najvyššiu rýchlosť prenosu tepla. Konštrukčne takéto zariadenie prezentuje RIFAR v rebrovanom hliníkovom puzdre. v ktorých sú umiestnené kovové rúry, je celá konštrukcia upevnená zváraným rámom. Tento typ batérií je inštalovaný v domoch s veľkým počtom podlaží, ako aj v chatách a súkromných domoch. Nevýhodou tohto typu vykurovacieho zariadenia sú jeho vysoké náklady.
Dôležité! Pri inštalácii tohto typu batérie v domoch s veľkým počtom podlaží sa odporúča mať vlastnú kotolňu, ktorá má jednotku na úpravu vody. Táto podmienka predbežnej prípravy chladiacej kvapaliny je spojená s vlastnosťami hliníkových batérií.
môžu podliehať elektrochemickej korózii, keď sa dostanú v nekvalitnej forme cez sieť ústredného kúrenia. Z tohto dôvodu sa hliníkové ohrievače odporúčajú inštalovať do samostatných vykurovacích systémov.
Liatinové batérie v tomto porovnávacom systéme parametrov výrazne strácajú, majú nízky prenos tepla, veľkú hmotnosť ohrievača. Napriek týmto ukazovateľom sú však radiátory MS-140 žiadané obyvateľstvom, čo je spôsobené týmito faktormi:
Trvanie bezporuchovej prevádzky, ktorá je dôležitá vo vykurovacích systémoch.
Odolnosť voči negatívnym účinkom (korózii) tepelného nosiča.
Tepelná zotrvačnosť liatiny.
Tento typ vykurovacieho zariadenia funguje už viac ako 50 rokov, preto nie je rozdiel v kvalite prípravy nosiča tepla. Nemôžete ich umiestniť do domov, kde môže byť vysoký pracovný tlak vykurovacej siete, liatina nie je odolný materiál.
Porovnanie podľa iných charakteristík
Jedna vlastnosť prevádzky batérie - zotrvačnosť - už bola spomenutá vyššie. Aby však bolo porovnanie vykurovacích radiátorov správne, musí sa vykonať nielen z hľadiska prenosu tepla, ale aj v iných dôležitých parametroch:
- pracovný a maximálny tlak;
- množstvo obsiahnutej vody;
- omša.
Obmedzenie prevádzkového tlaku určuje, či je možné ohrievač inštalovať vo viacposchodových budovách, kde výška vodného stĺpca môže dosahovať stovky metrov. Mimochodom, toto obmedzenie sa nevzťahuje na súkromné domy, kde tlak v sieti nie je podľa definície vysoký. Porovnanie kapacity radiátorov môže poskytnúť predstavu o celkovom množstve vody v systéme, ktoré bude potrebné zahriať. Hmotnosť výrobku je dôležitá pri určení miesta a spôsobu jeho pripevnenia.
Ako príklad je uvedená porovnávacia tabuľka charakteristík rôznych vykurovacích radiátorov rovnakej veľkosti:
Poznámka. V tabuľke je ohrievač s 5 sekciami braný ako 1 jednotka, okrem oceľového, čo je jeden panel.
Tepelná vodivosť a hustota hliníka
V tabuľke sú uvedené termofyzikálne vlastnosti hliníka Al v závislosti od teploty. Vlastnosti hliníka sa udávajú v širokom teplotnom rozsahu – od mínus 223 do 1527°C (od 50 do 1800 K).
Ako je zrejmé z tabuľky, tepelná vodivosť hliníka pri izbovej teplote je asi 236 W/(m deg), čo umožňuje použiť tento materiál na výrobu radiátorov a rôznych chladičov.
Okrem hliníka má vysokú tepelnú vodivosť aj meď. Ktorý kov má najvyššiu tepelnú vodivosť? Je známe, že tepelná vodivosť hliníka pri stredných a vysokých teplotách je stále menšia ako u medi, avšak pri ochladení na 50K tepelná vodivosť hliníka výrazne stúpa a dosahuje hodnotu 1350 W/(m deg). V medi je pri tak nízkej teplote hodnota tepelnej vodivosti nižšia ako u hliníka a dosahuje 1250 W / (m deg).
Hliník sa začína topiť pri teplote 933,61 K (asi 660 °C), pričom niektoré jeho vlastnosti prechádzajú výraznými zmenami. Hodnoty vlastností ako tepelná difúznosť, hustota hliníka a jeho tepelná vodivosť sú výrazne znížené.
Hustota hliníka je určená predovšetkým jeho teplotou a závisí od stavu agregácie tohto kovu. Napríklad pri teplote 27 ° C je hustota hliníka 2697 kg / m3 a keď sa tento kov zahreje na teplotu topenia (660 ° C), jeho hustota sa stane 2368 kg / m3. Zníženie hustoty hliníka so zvyšujúcou sa teplotou je spôsobené jeho expanziou pri zahrievaní.
odtiaľ
V tabuľke sú uvedené hodnoty tepelnej vodivosti kovov (neželezných), ako aj chemické zloženie kovov a technických zliatin v rozsahu teplôt od 0 do 600°C.
Neželezné kovy a zliatiny: nikel Ni, monel, nichróm; zliatiny niklu (podľa GOST 492-58): cupronickel NM81, NM70, konštantan NMMts 58,5-1,54, kopel NM 56,5, monel NMZhMts a K-monel, alumel, chromel, manganín NMMts 85-12, invar; zliatiny horčíka (podľa GOST 2856-68), elektrón, platina-ródium; mäkké spájky (podľa GOST 1499-70): čistý cín, olovo, POS-90, POS-40, POS-30, ružová zliatina, zliatina dreva. Pokračovať v čítaní →
Čo všetko rovnaké dať radiátor? Myslím, že každý z nás si položil rovnakú otázku, keď sme prišli na trh alebo do obchodu s náhradnými dielmi a skúmali obrovský výber radiátorov pre každý vkus, ktorý uspokojí aj tých najzvrátenejších vyberavých. Chcete dvojradové, trojradové, väčšie, menšie, s veľkou časťou s malým, hliníkové, medené. Presne z toho kovu je radiátor vyrobený a bude o ňom reč.
Niektorí veria, že meď. Ide o pôvodných starovercov, ako by sa v 17. storočí nazývali. Áno, ak si nevezmeme nové autá 20. storočia, všade boli nainštalované medené radiátory. Bez ohľadu na značku a model, či to bolo lacné miniauto alebo ťažké viactonové nákladné auto. Existuje však ďalšia armáda majiteľov automobilov, ktorí tvrdia, že radiátory vyrobené z hliníka sú lepšie ako medené. Pretože sa inštalujú na nové moderné autá, na vysokovýkonné motory, ktoré vyžadujú kvalitné chladenie.
A čo je najzaujímavejšie, všetky sú v poriadku. Oboje má samozrejme svoje pre a proti. Teraz malá lekcia fyziky. Najvynikajúcejším ukazovateľom sú podľa mňa čísla, a to súčiniteľ tepelnej vodivosti. Zjednodušene povedané, ide o schopnosť látky prenášať tepelnú energiu z jednej látky na druhú. Tie. máme chladiacu kvapalinu, chladič z N-tého kovu a životné prostredie. Teoreticky, čím je koeficient vyšší, tým rýchlejšie chladič odoberie tepelnú energiu z chladiacej kvapaliny a rýchlejšie ju uvoľní do okolia.
Tepelná vodivosť medi je teda 401 W / (m * K) a hliníka - od 202 do 236 W / (m * K). Ale to je za ideálnych podmienok. Zdá sa, že meď v tomto spore vyhrala, ale pre medené radiátory je to „+1“. Teraz je okrem všetkého potrebné zvážiť aj samotné vyhotovenie samotných radiátorov.
Medené rúrky na päte radiátora, ako aj medené pásiky vzduchového radiátora na odovzdávanie prijatého tepla do okolia. Veľké bunky voštiny chladiča umožňujú znížiť stratu rýchlosti prúdenia vzduchu a umožňujú prečerpať veľký objem vzduchu za jednotku času. Príliš nízka koncentrácia páskovej časti radiátora znižuje účinnosť prenosu tepla a zvyšuje koncentráciu a silu lokálneho ohrevu radiátora.
Našiel som dva typy radiátorov na báze hliníkových a oceľových rúrok. Tu nie je nepodstatná časť, pretože. tepelná vodivosť ocele je v porovnaní s hliníkom veľmi nízka, iba 47 W/(m*K). A vlastne len kvôli vysokému rozdielu výkonu sa už neoplatí inštalovať hliníkové radiátory s oceľovými rúrami. Sú síce pevnejšie ako čistokrvný hliník a napríklad pri zaseknutí ventilu vo uzávere expanznej nádoby znižujú riziko úniku z vysokého tlaku.Vysoká koncentrácia hliníkových plátov na rúrkach zväčšuje plochu chladiča vháňaného vzduchom, čím zvyšuje jeho účinnosť, no zároveň sa zvyšuje odpor prúdenia vzduchu a znižuje sa objem čerpaného vzduchu.
Cenová politika na trhu sa vyvinula tak, že medené radiátory sú oveľa drahšie ako hliníkové. Z celkového obrazu môžeme usúdiť, že tieto aj iné radiátory sú dobré svojim spôsobom. Ktorý si vôbec vybrať? Táto otázka je na vás.
Ako správne vypočítať tepelný výkon
Kompetentné usporiadanie vykurovacieho systému v dome sa nezaobíde bez tepelného výpočtu výkonu vykurovacích zariadení potrebných na vykurovanie priestorov. Existujú jednoduché osvedčené metódy na výpočet tepelného výkonu ohrievača. potrebné na vykurovanie miestnosti. Zohľadňuje aj umiestnenie priestorov v dome na svetové strany.
- Južná strana domu je vykurovaná na meter kubický priestoru 35 wattov. tepelná energia.
- Severné miestnosti domu na meter kubický sú vykurované 40 wattmi. tepelná energia.
Na získanie celkového tepelného výkonu potrebného na vykurovanie priestorov domu je potrebné vynásobiť skutočný objem miestnosti prezentovanými hodnotami a spočítať ich počtom izieb.
Dôležité! Uvedený typ výpočtu nemôže byť presný, ide o zväčšené hodnoty, slúžia na všeobecnú prezentáciu požadovaného počtu vykurovacích zariadení. Výpočet bimetalových vykurovacích zariadení, ako aj hliníkových batérií sa vykonáva na základe parametrov uvedených v pasových údajoch produktu
Podľa predpisov sa úsek takejto batérie rovná 70 jednotkám výkonu (DT)
Výpočet bimetalických vykurovacích zariadení, ako aj hliníkových batérií, sa vykonáva na základe parametrov uvedených v pasových údajoch produktu. Podľa predpisov sa úsek takejto batérie rovná 70 jednotkám výkonu (DT).
Čo to je, ako tomu rozumieť? Pasový tepelný tok batériovej časti je možné získať za predpokladu dodávky tepelného nosiča s teplotou 105 stupňov. Na získanie teploty 70 stupňov vo vratnom vykurovacom systéme domu. Počiatočná teplota v miestnosti je 18 stupňov Celzia.
chladiaca kvapalina sa zahreje na 105 stupňov
DT= (teplota prívodného média + teplota spätného média)/2, mínus izbová teplota. Potom vynásobte údaje v produktovom pase korekčným faktorom, ktorý je uvedený v špeciálnych referenčných knihách pre rôzne hodnoty DT. V praxi to vyzerá takto:
- Vykurovací systém pracuje v priamom prívode 90 stupňov pri spracovaní 70 stupňov, izbová teplota 20 stupňov.
- Vzorec je (90+70)/2-20=60, DT=60
Podľa referenčnej knihy hľadáme koeficient pre túto hodnotu, rovná sa 0,82. V našom prípade vynásobíme tepelný tok 204 koeficientom 0,82, dostaneme reálny tok výkonu = 167 W.
Porovnanie tepelného výkonu
Ak ste si pozorne preštudovali predchádzajúcu časť, mali by ste pochopiť, že prenos tepla je výrazne ovplyvnený teplotou vzduchu a chladiacej kvapaliny a tieto charakteristiky veľmi nezávisia od samotného chladiča. Ale je tu ešte tretí faktor – teplovýmenná plocha povrchu a tu zohráva veľkú úlohu dizajn a tvar výrobku. Preto je ťažké ideálne porovnávať oceľový panelový ohrievač s liatinovým, ich povrchy sú príliš odlišné.
Štvrtým faktorom ovplyvňujúcim prenos tepla je materiál, z ktorého je ohrievač vyrobený. Porovnajte sami: 5 článkov hliníkového radiátora GLOBAL VOX s výškou 600 mm dá 635 W pri DT = 50 °С. Liatinová retro batéria DIANA (GURATEC) rovnakej výšky a rovnakého počtu sekcií dokáže dodať len 530 W za rovnakých podmienok (Δt = 50 °C). Tieto údaje sú zverejnené na oficiálnych stránkach výrobcov.
Poznámka. Charakteristiky hliníkových a bimetalických výrobkov z hľadiska tepelného výkonu sú takmer totožné, nemá zmysel ich porovnávať.
Môžete sa pokúsiť porovnať hliník s oceľovým panelovým radiátorom, pričom použijete najbližšiu štandardnú veľkosť, ktorá je vhodná z hľadiska veľkosti. Uvedených 5 hliníkových profilov GLOBAL vysokých 600 mm má celkovú dĺžku cca 400 mm, čo zodpovedá oceľovému panelu KERMI 600x400. Ukazuje sa, že aj trojradové oceľové zariadenie (typ 30) vydá iba 572 W pri Δt = 50 °C. Majte však na pamäti, že hĺbka radiátora GLOBAL VOX je len 95 mm a panelov KERMI takmer 160 mm. To znamená, že vysoký prenos tepla hliníka je cítiť, čo sa odráža na rozmeroch.
V podmienkach individuálneho vykurovacieho systému súkromného domu budú batérie s rovnakým výkonom, ale vyrobené z rôznych kovov, fungovať inak. Preto je porovnanie celkom predvídateľné:
- Bimetalové a hliníkové výrobky sa rýchlo zohrejú a ochladia. Poskytujú viac tepla počas určitého časového obdobia a vracajú chladnejšiu vodu do systému.
- Oceľové doskové radiátory zaujímajú strednú polohu, pretože odovzdávajú teplo nie tak intenzívne. Sú však lacnejšie a ľahšie sa inštalujú.
- Najinertnejšie a najdrahšie sú liatinové ohrievače, vyznačujú sa dlhým zahrievaním a vychladzovaním, čo spôsobuje mierne oneskorenie automatickej regulácie prietoku chladiacej kvapaliny termostatickými hlavicami.
Všetko vyššie uvedené vedie k jednoduchému záveru.
Nezáleží na tom, z akého materiálu je radiátor vyrobený, hlavné je, že je správne zvolený z hľadiska výkonu a vyhovuje užívateľovi vo všetkých ohľadoch. Vo všeobecnosti na porovnanie nie je na škodu zoznámiť sa so všetkými nuansami prevádzky konkrétneho zariadenia, ako aj s tým, kde je možné ho nainštalovať.
Výpočet tepelného výkonu
Na organizáciu vykurovania priestorov je potrebné poznať požadovaný výkon pre každý z nich a potom vypočítať prenos tepla radiátora. Spotreba tepla na vykurovanie miestnosti sa určuje pomerne jednoduchým spôsobom. V závislosti od lokality sa odoberá hodnota tepla na vykurovanie 1 m3 miestnosti, je to 35 W / m3 pre južnú stranu objektu a 40 W / m3 pre severnú stranu. Touto hodnotou sa vynásobí skutočný objem miestnosti a dostaneme požadovaný výkon.
Pozor! Uvedený spôsob výpočtu požadovaného výkonu je rozšírený, jeho výsledky sa berú do úvahy len orientačne. Na výpočet hliníkových alebo bimetalových batérií je potrebné vychádzať z charakteristík špecifikovaných v dokumentácii výrobcu
V súlade s normami je tam uvedený výkon 1 sekcie radiátora pri DT = 70. To znamená, že 1 sekcia poskytne špecifikovaný tepelný tok pri teplote chladiacej kvapaliny pri prívode 105 ºС a pri spiatočke - 70 ºС. V tomto prípade sa predpokladá, že vypočítaná teplota vnútorného prostredia je 18 ºС
Na výpočet hliníkových alebo bimetalových batérií je potrebné vychádzať z charakteristík špecifikovaných v dokumentácii výrobcu. V súlade s normami je tam uvedený výkon 1 sekcie radiátora pri DT = 70. To znamená, že 1 sekcia poskytne špecifikovaný tepelný tok pri teplote chladiacej kvapaliny pri prívode 105 ºС a pri spiatočke - 70 ºС. V tomto prípade sa predpokladá, že návrhová teplota vnútorného prostredia je 18 ºС.
Na základe našej tabuľky je prenos tepla jednej sekcie bimetalového radiátora s interaxiálnou veľkosťou 500 mm 204 W, ale iba pri teplote v prívodnom potrubí 105 ºС. V moderných systémoch, najmä individuálnych, nie je taká vysoká teplota a výstupný výkon sa zníži. Ak chcete zistiť skutočný tepelný tok, musíte najprv vypočítať parameter DT pre existujúce podmienky pomocou vzorca:
DT = (tsub + trev) / 2 - miestnosť, kde:
- tsub - teplota vody v prívodnom potrubí;
- tobr - to isté, v spätnom riadku;
- miestnosť je teplota vo vnútri miestnosti.
Potom sa menovitý prestup tepla vykurovacieho telesa vynásobí korekčným faktorom v závislosti od hodnoty DT podľa tabuľky:
Napríklad pri pláne chladiacej kvapaliny 80 / 60 ºС a teplote v miestnosti 21 ºС sa parameter DT bude rovnať (80 + 60) / 2 - 21 = 49 a korekčný faktor bude 0,63. Potom bude tepelný tok 1 sekcie toho istého bimetalového radiátora 204 x 0,63 = 128,5 W. Na základe tohto výsledku sa vyberie počet sekcií.
https://youtube.com/watch?v=nSewFwPhHhM
Nečistoty v zliatinách medi
odtiaľ
Nečistoty obsiahnuté v medi (a, samozrejme, interagujúce s ňou) sú rozdelené do troch skupín.
Pevné roztoky tvoriace sa s meďou
Medzi takéto nečistoty patrí hliník, antimón, nikel, železo, cín, zinok atď. Tieto prísady výrazne znižujú elektrickú a tepelnú vodivosť. Medzi druhy, ktoré sa používajú hlavne na výrobu vodivých prvkov, patria M0 a M1. Ak je v zložení zliatiny medi obsiahnutý antimón, potom je jeho spracovanie za tepla tlakom oveľa ťažšie.
Nečistoty, ktoré sa v medi nerozpúšťajú
Patria sem olovo, bizmut atď. Takéto nečistoty, ktoré neovplyvňujú elektrickú vodivosť základného kovu, sťažujú jeho spracovanie tlakom.
Nečistoty, ktoré tvoria krehké chemické zlúčeniny s meďou
Do tejto skupiny patrí síra a kyslík, ktoré znižujú elektrickú vodivosť a pevnosť základného kovu. Prítomnosť síry v zliatine medi značne uľahčuje jej opracovateľnosť rezaním.
