Oceľové rúrkové radiátory: variácie, vlastnosti, výpočet tepelného výkonu

Aké sú rúrkové radiátory? Ako sa vypočíta ich tepelný výkon? Majú tieto výrobky výrazné výhody oproti moderným hliníkovým a bimetalovým vykurovacím zariadeniam? Pokúsme sa odpovedať na tieto otázky.

Rúrkový radiátor v jednej z verzií.

Čo je to

Oceľové rúrkové radiátory alebo registre sú vykurovacie zariadenia, ktoré sú jednoducho niekoľkými prepojenými zváranými prepojkami alebo odnímateľnými spojmi oceľových rúr.

Priemer rúr sa môže pohybovať od 32 do 200 milimetrov alebo viac. Prierezy prepojok sú pomerne predvídateľne rovné alebo mierne väčšie ako prierezy vložky: nemali by byť úzkym hrdlom pri cirkulácii chladiacej kvapaliny.

Poznámka: konfigurácia prepojky musí tvoriť obvod vnútri zariadenia, ktorý zahŕňa celý objem chladiaceho média obsiahnutého v okruhu. V opačnom prípade môže dôjsť nielen k znateľnému poklesu prenosu tepla, ale aj k pravdepodobnosti rozmrazovania pri poklese teploty v miestnosti pod nulu.

Olovo a preklad by mali tvoriť uzavretú slučku pre chladiace médium.

Register úsekov (rúrok) môže byť horizontálny aj vertikálny.

• V prvom prípade sa zvyčajne používajú tri až štyri rúry s najväčším priemerom . Takéto registre nesvietia estetiku a zvyčajne sa vyrábajú nezávisle na vykurovanie garáží a pomocných priestorov. ichdôstojnosť - minimum zvarov, z ktorých každý je slabým bodom konštrukcie.
• Vertikálne rúrkové vykurovacie telesá naopak pôsobia častejšie ako prvok konštrukcie priestorov . Počet úsekov môže dosiahnuť niekoľko desiatok; pri výrobe profilov možno použiť ako kruhové a tvarované rúry .

Vertikálny register.

Upozornenie: potrubie nie je najlepšou voľbou z hľadiska funkčnosti. Kruhový prierez poskytuje maximálnu odolnosť voči vnútornému tlaku s minimálnou hrúbkou steny.

O niečo menej spoločné registre možno nájsť zariadenia s horným a dolným potrubím prepojeným rúrkovými mostíkmi.

Klady a zápory

Hlavnými alternatívami registrov sú hliníkové a bimetalové sekčné radiátory. Prvé z nich sa vyžadujú v autonómnych vykurovacích okruhoch, v druhom - v systémoch ústredného kúrenia, kde sú možné tlakové rázy a prekračujúce konštrukčné teploty.

Po prvé, porovnajme objektívne charakteristiky nástrojov, ktoré ponúka moderný trh.

Ako možno ľahko vidieť, pokiaľ ide o prenos tepla a náklady na bežný úsek, trubicové radiátory strácajú s bodovým tlakom. Výhody pracovného tlaku a maximálnej teploty sú nesporné, ale budú sa vyžadovať len v situáciách vyššej moci: dokonca aj pre DH sú teploty do 95 ° C a tlaky do 6 kgf /cm2 považované za normu.

Nízky tepelný výkon rúrkových úsekov je niekedy kompenzovaný ich neštandardnou výškou.

Ako vždy, diabol je v detailoch.

Priemyselné registre ocele sú skutočne pochybnou investíciou peňazí: okrem neobvyklého vzhľadu majú len málo objektívnych zásluh. Radiátor, vyrobený vlastnými rukami z rúry s pevným priemerom, však nebude stáť inak ako zakúpené vykurovacie zariadenie a bude vážne konkurovať z hľadiska prenosu tepla.

Pokúsme sa sformulovať všetky výhody a nevýhody riešenia.

Výhody

• Vysoká pevnosť v ťahu, schopnosť odolávať hydraulickým otrasom.
• Lacnosť pri samostatnej výrobe.
• Nedostatok priesečníkov s kolísaním teploty chladiaceho média.
• Jednoduché čistenie povrchu ohrievača.
• Pravidelné spláchnutie nie je potrebné. Trubkové radiátory so spodným pripojením nemajú fyzickú schopnosť akumulovať kaly a piesok - jednoducho nemajú kam zostať vo vykurovacom zariadení. V registroch s vložkami na koncoch hornej a dolnej časti môže kalhromadiť sa; ak však v ňom zostáva nevyhnutná pasáž, prestup tepla z registra sa veľmi málo znižuje.
• Oceľ nevytvára galvanické páry s medenými a inými kovmi používanými vo vykurovacích okruhoch, čo je v porovnaní s hliníkom porovnateľné. Elektrochemická korózia hliníkových radiátorov sa často pozoruje v systémoch CZT, v ktorých je aspoň časť okruhu položená medenou rúrkou.

Nevýhody

• Otázna estetika domáceho zariadenia.

Je nepravdepodobné, že register zapadne do dizajnu moderného bytu.

• Nižší tepelný tok na jednotku alebo jednotku dĺžky v porovnaní s hliníkovými a bimetalickými radiátormi (v porovnateľnej hĺbke a výške).
• S veľkým priemerom prierezu - veľká plocha miestnosti obsadená zariadením.
• Keďže hlavným materiálom pre registre sú obyčajné rúry vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, hrdza sa stáva problémom, ale len v prípade, ak je vykurovací okruh resetovaný na leto. Keď je systém plný, vnútorný povrch registra nekoroduje.
• Nakoniec, významný vnútorný objem registra znamená veľkú tepelnú zotrvačnosť chladiča. Jeho vykurovanie po spustení vykurovania potrvá dlho.

Mimochodom: bude to tiež dlho chladiť, čo sa ukáže ako nepochybná výhoda pri vykurovaní kotlom na tuhé palivo s jeho pravidelným zapálením.

V prípade ohrevu tuhého paliva bude zotrvačnosť zariadení nepochybnou výhodou.

Výpočet tepelného toku

Vzorce

Ako vypočítať prenos tepla z viacdielneho registra z hladkých rúr? To je nevyhnutné v prípade nezávislej výroby zariadenia av prípade, že potrebujete porovnať panel a rúrkový radiátor, aby ste vybrali najkompaktnejšie zariadenie s dostatočným výkonom.

Pokyny na výpočet prenosu tepla povrchu rovnej oceľovej rúrky sa zredukujú na použitie vzorca Q = π * D * L * k * Dt.

V ňom:

• Q - tepelný výkon (W).
• π je číslo "pi", zvyčajne sa považuje za hodnotu 3,1415.
• D je priemer potrubia.
• L je jeho dĺžka.
• k - koeficient prestupu tepla. Pre oceľové potrubie je to 11,63 W /m2 * C.
• Dt je teplotný rozdiel medzi chladiacou kvapalinou a vzduchom v miestnosti.

Pozor: aby sa dosiahol tepelný výkon vo wattoch, všetky rozmery sa musia uviesť v jednotkách SI - metre.

V prípade horizontálneho registra sa zaoberáme niekoľkými hladkými oceľovými rúrami známej dĺžky. Bolo by logické jednoducho spočítať tepelný výkon pre všetky sekcie; Existuje však jedna jemnosť. Všetky sekcie, okrem prvej, nebudú v kontakte s relatívne chladným vzduchom v miestnosti, ale so zahriatym prúdom smerom nahor zo spodných rúrok.

Horná rúra je v kontakte s prúdom teplého vzduchu smerom nahor.

Preto sa na výpočet výkonu druhého a nasledujúcich oddielov horizontálneho registra používa konštantný faktor 0,9.

Príklad

Poďme dovnútraAko príklad vypočítame výkon štvordielneho registra s nasledujúcimi vstupnými parametrami:

• Priemer rezu - 157 mm.
• Jeho dĺžka je 3 metre.
• Teplota chladiacej kvapaliny - 70 C.
• Teplota v miestnosti - 20 ° C.

Register štyroch oddielov.

Pokračujeme vo výpočtoch.

1. Priemer rezu preložíme do jednotiek SI. 157 mm = 0,157 m.
2. Vypočítajte Dt. Delta sa rovná 70 - 20 = 50С.
3. Nahraďte hodnoty vo vzorci. Výkon prvej sekcie je 3,1415 x 0,157 x 3 x 11,63 x 50 = 860 (zaokrúhlené) wattov.
4. Výkon každého z ostatných úsekov sa rovná 860 * 0,9 = 774 wattov.
5. Celkový výkon zariadenia bude približne rovný 860+ (774 * 3) = 3182 wattov.

Prierezový chladič na fotografii môže poskytovať približne rovnaký výkon, ale bude stáť oveľa viac.

Záver

Dúfame, že náš materiál bude pre čitateľa užitočný pri výbere vykurovacích telies. Zistite viac o tom, čo sú a ktoré oceľové rúrkové vykurovacie radiátory sú lepšie, video v tomto článku pomôže. Veľa šťastia!