Výkon tepelného radiátora: faktory a referenčné hodnoty

Aké hodnoty môže mať tepelný tok radiátorov? Čo určuje chladič prenosu tepla? V tomto článku sa pokúsime odpovedať na tieto otázky a naučiť čitateľa vypočítať výkon pre vykurovacie zariadenia rôznych typov.

Prenos materiálu a tepla

\ t

Najskôr sa pozrime, či je teplo radiátora (ako sa niekedy nazýva jeho účinný tepelný výkon) spojené s materiálom, z ktorého sa vyrába.

Pri konštantnom teplotnom rozdiele medzi chladivom a vzduchom v miestnosti je tepelný výkon vykurovacích telies určený dvoma faktormi:

• Výmena tepla .

Upozornenie: Žliabky na sekčných vykurovacích zariadeniach sú práve na zvýšenie tejto plochy.

• Tepelná vodivosť materiálu . Čím väčšia je tepelná vodivosť, tým rovnomernejšie ohrievajú rebrá, tým vyššia je teplota okrajov rebier.

Ako možno odhadujete, tepelná vodivosť pre rôzne kovy sa líši:

Kov	Tepelná vodivosť, W /(m * K)
Liatina	50
Oceľ	47
Hliník	200 - 230

Vzhľadom na nízku tepelnú vodivosť, oceľové a liatinové batérie sa zriedka môžu pochváliť vyvinutým finningom, ale sú prítomné v hliníkových a bimetalových zariadeniach (oceľové jadro a hliníkové puzdro).

Vďaka vyvinutým rebrám vedú hliníkové radiátory v zmysle špecifického prenosu tepla; teplatt bimetalických radiátorov v priemere o niečo menej kvôli nízkej tepelnej vodivosti oceľového jadra; Posledné miesto zaujímajú zariadenia na výrobu surového železa a ocele.

Referenčné údaje

Ako vyzerá tabuľka tepelnej kapacity radiátorov pre každý z uvedených materiálov?

Hliník

Vzorkou štúdie bude rad hliníkových profilových radiátorov Condor.

Model	Stredový rozstup, mm	Tepelný tok, W /sekcia
A350	350	138
L350	350	130
L500	500	180
A500	500	185
S500	500	205

Bimetal (oceľ a hliník)

A v tomto prípade, aby sme mohli orientovať čitateľa, uvádzame niekoľko pasových hodnôt výkonu:

• Pre zariadenia Radiko Bimetall 350 (vzdialenosť 350 mm) sa uvádza tepelný tok 135 W /sek.
• Radiko Bimetall 500 (500 mm) je schopný poskytnúť 185 wattov na sekciu.

• Výkon, ktorý radiátory dodávajú vykurovacím telesám výrobcu, sa odhaduje na 180 wattov na jeden diel štandardnej veľkosti (500 mm).

Liatina

Tu je tabuľka tepelného výkonu vykurovacích telies z liatiny od viacerých výrobcov:

Model	Rozmery, mm	Tepelný tok, W /sekcia
MS-140	388 - 588х93х140	120-160
FM1	370-570х80х70	75-110
FM2	372-572x80x100	100-142
FM3	370-570x90x120	108-156
Konner Modern	565 x 60 x 80	150

Osobitný prípad

Ako vypočítať tepelný výkon radiátorov zváraných ručne z kovových rúr s veľkým priemerom (oceľové registre)?

Pre hladkú vodorovnú rúru, ktorá je samostatnou časťou registra, sa pokyn zredukuje na vzorec Q = 3,14xD * L * 11,63 * Dt.

V ňom:

• Q - výkon;
• priemer prierezu D;
• dĺžka profilu L;
• Dt je teplotný rozdiel medzi vodou v registri a vzduchom v miestnosti.

Dôležité: na získanie výsledku vo wattoch zadajte priemer a dĺžku v jednotkách SI - metre.

Všetky oddiely horizontálneho registra okrem prvého sú v horúcom toku teplého vzduchu zo spodných rúrok. Cena tohto je zníženie parametra Dt, čo znamená určitý pokles výkonu.

Preto sa tepelný tok zo všetkých častí horizontálneho registra, počnúc druhým, vypočíta pomocou dodatočného koeficientu 0,9.

Ako príklad vypočítame tepelný tok pre tieto podmienky:

• Štvordielny register dlhý 2,5 m je navarený z rúrky s priemerom 108 mm.

• Teplota nosiča tepla - 60 stupňov, teplota vzduchu v miestnosti - 20 stupňov.

Pokračujme.

1. Prepočítame priemer v SI. 108 mm sa rovná 0,108 metra.
2. Vypočítajte teplotu delta: 60-20 = 40.
3. Nahraďte hodnoty vo vzorci a nájdite výkon prvej časti: 3,14 * 0,108 * 2,5 * 11,63 * 40 = 394 wattov.
4. Nachádzame silu druhej, tretej a štvrtej časti: 394 * 0,9 = 354.
5. Výsledky sumarizujeme: 394 + 354 * 3 = 1456 wattov.

Skutočný výkon: faktory

\ t

Zdá sa, že výpočet počtu alebo veľkosti vykurovacích telies na základe predložených údajov by nemal spôsobiť žiadne problémy:

• Na výpočet počtu úsekov by sa mal dostatočne zacielený výkon potrebný na vykurovanie miestnosti rozdeliť na tepelný tok každého úseku;
• Zvárané tepelné radiátory (registre) sa vyberajú nahradením ich veľkostí vzorcom a niekoľkými vyššie uvedenými odsekmi.

V praxi však prenos tepla z batérií ovplyvňuje niekoľko ďalších faktorov.

Pripojenie

S dlhou dĺžkou zariadenia a tradičným bočným spojením sa posledné časti môžu zahriať oveľa slabšie ako tie, ktoré sú najbližšie k vložke. Dôvodom je pomalá cirkulácia chladiva v nich: hlavný objem vody prechádza cez prvých niekoľko sekcií.

Problém sa rieši zmenou schémy pripojenia na uhlopriečku alebo „zdola nahor“. V druhom prípade je chladič vybavený odvzdušňovačom v hornej trubici.

Priemer vložky

Prenos tepla je často obmedzený nedostatočnou priepustnosťou vložky.

Jeho priemer by sa mal zvoliť pomocou jednoduchého algoritmu:

• Trubice DU15 (1/2 palca) sú dostatočné pre batériu s dĺžkou až 9 sekcií;
• Keď je počet sekcií 10 alebo viac, priemer sa zvýši na DU20 (3/4 palca).

Silting

Tepelný výkon liatinových radiátorov je často obmedzený veľkým množstvom kalu a piesku v spodnom kolektore posledných úsekov. Veľký vnútorný objem sekcií spôsobuje nízku rýchlosť chladiva v nich; ako výsledok sa všetky suspenzie vyzrážajú.

Spôsob liečby je jedno - spláchnutie:

1. V lete sa namiesto spodnej zaslepovacej zátky namontuje splachovací kohútik;
2. Po začiatku ohrevu cez ňu sa určité množstvo vody spolu s kalom a pieskom vypúšťa do kanalizačného systému potrubím .

Maľba

Staršie odliatky liatiny často nesú niekoľko náterov. S celkovou hrúbkou 2-3 milimetrov znižujú prestup tepla o 15-20%.

Teplota chladiacej kvapaliny

Výrobcovia udávajú hodnoty tepelného výkonu pre Dt = 70 (tj pri +20 v miestnosti, chladiaca kvapalina sa musí zohriať na 90 ° C). Ak je hodnota Dt polovičná (batéria sa zahreje na 20 + 35 = 55C), hodnota tepelného toku sa dá vydeliť 2.

Umiestnenie

Široké parapety,boxy, obrazovky a inštalácia batérií v blízkosti podlahy ovplyvňujú pohyb konvekčných prúdov okolo neho, čo opäť obmedzuje prenos tepla.

Záver

Ako vidíte, konštrukčné úlohy pri výbere výkonu vykurovacích zariadení sú oveľa zložitejšie, ako sa na prvý pohľad môže zdať. Ďalšie materiály predmetu, ako obvykle, je možné študovať prezeraním videa v tomto článku. Veľa šťastia!