Hogyan válasszuk ki a fűtőtest?

A cikk tartalma

• A hőfizika alapjai
• A szerkezet konvekciós komponense
• Anyagok és hőkapacitásuk
• Tervezési nyomás, bélés
• Elmozdulás, hagyományos hőteljesítmény
• méretek

Az Ön számára szervezett oktatási programunkban megpróbáltuk a lehető leg részletesebben kiemelni a vízmelegítő rendszerek tervezésének egyik alapvető kérdését. Mik a radiátorok, melyek azok alapvető különbségei és milyen típusú az Ön számára, mit kell keresni vásárláskor?.

A hőfizika alapjai

Annak megértéséhez, hogy egy adott típusú fűtőtest hogyan fog viselkedni egy adott fűtési rendszerben, meg kell értenie a folyékony fűtés működésének számos szempontját. Különösen fontos a hőátalakítás lánca a fűtési forrásról a helyiség közvetlen levegőjére..

A hőátadást minél gyorsabban hajtják végre, annál nagyobb a két hőmérséklettel rendelkező test érintkezési területe, annál nagyobb a különbség ezekben a hőmérsékletekben. Ezért az opciót akkor tekintik optimálisnak, ha rendkívül alacsony hőmérsékletű víz kerül a kazán hőcserélőjébe, tehát az égéstermékekből származó hő nagy része szó szerint „abszorbeálódik” a hűtőfolyadékban..

A valóságban ezt a megközelítést csak azokban a rendszerekben használják, ahol a fűtőegység teljesítményét nem szabályozzák, mint a szilárd tüzelésű kazánok esetében. A legtöbb modern fűtőberendezés kellően rugalmas automatizálási rendszerrel rendelkezik, amely lehetővé teszi a kiegyensúlyozott üzemmód gyors elérését. Ebben az esetben a kazán pontosan annyi energiát bocsát ki, amennyit a rendszer radiátora képes eloszlatni..

Ez a kezdő tervezők fő tévképzete: a legnyilvánvalóbb, hogy a radiátornak fel kell melegítenie a levegőt, bár valójában fő feladata a hűtőfolyadék lehűtése. A hőcserét egyszerűen beállíthatjuk kényszerkonvekcióval és helyi szabályozásával. Ezért a fűtési radiátorok számának kiválasztásakor és kiszámításakor a fő feladat a helyiség hőveszteségének pótlása, és nem a harc a hőcserélő kör kiegyenlítéséért.

A szerkezet konvekciós komponense

A modern fűtőtest magas hatékonysága az első tényező, amely befolyásolja a hőátadási sebességet – a felület. Számos hővezető anyagból készült bordás biztosítja a hűtőfolyadék nagyon gyors hűtését, a hatást fokozza a radiátoron áthaladó légáram nagy sebessége.

A vitathatatlan vezető ebben a tekintetben a bimetall és az alumínium radiátorok. A számos légcsatorna mellett a bordák tetején egy kanyar van, amely hatékonyan átirányítja a légáramot a szoba közepére és hurkolja azt. Ezért az ilyen típusú hűtőt elsősorban széles ablakpárkányokkal rendelkező ablakok alá vagy technológiai fülkékbe telepítik..

A acéllemez radiátorok valamivel kevésbé hatékony konvekciós képességgel rendelkeznek. Egy-három bordázott panel kiváló minőségű hőátadást biztosít, de a fűtött levegő főleg függőleges irányba mutat. Az öntöttvas radiátorok hőátadása a legkevesebb. A régi modell akkumulátorai közül a legjobb mutatókat ebben a tekintetben a ferde belső betétekkel ellátott szakaszok jellemzik, a modern öntöttvas radiátorok valamivel jobbak. De amint később látni fogja, az öntöttvasnak más előnyei vannak..

Anyagok és hőkapacitásuk

Vizsgáljuk meg részletesebben a rendszer működésének változatát a hűtőfolyadék hőmérséklete átlagos értékeinél, amikor nincs ideje lehűlni a helyiség levegőszintjére. Ebben az esetben mind a hűtő felső, mind az alsó részén kicsi a hőmérséklet-különbség, és a kazán csak kissé melegíti fel a hűtőfolyadékot..

Az öntöttvas radiátorok masszivitása lehetővé teszi az üzemmódot ebben a módban. 50-60 ° C-ra felmelegítve elegendő hőt adnak a szoba levegőjéhez, ugyanakkor stabil fűtést biztosítanak észrevehető különbségek nélkül. Ez a fő különbség az alumínium radiátorok működési módjától: ciklikus üzemmódban működnek, majd melegítik a helyiséget maximális teljesítményen, majd gyorsan lehűtik.

Az öntöttvas és acél radiátoroknak még egy érdekes tulajdonsága van: hőátadása nemcsak konvekcióval, hanem a közvetlen sugárzásnak is köszönhető. Az ilyen fémtömeg melegítéséhez időre van szükség, néha elég hosszú. Az üzemmód elérésének sebessége és az egységenként kibocsátott hőmennyiség szempontjából az öntöttvas radiátorok alacsonyabbak a többi típusnál. Jó, ha jó szigetelésű magánházba telepíti őket, de ha központosított fűtési rendszerhez csatlakozik, az öntöttvas nem fog kézzelfogható előnyt nyújtani. Figyelembe véve azt a tényt, hogy a szekciók száma és az apartmanokban történő beépítésük helyük nagyon korlátozott, jobb az acél vagy fém előnyben részesítése..

Tervezési nyomás, bélés

További korlátozás a fűtési radiátorok kiválasztásakor a hűtőfolyadék minősége és a rendszer műszaki paraméterei. Az alumínium radiátorok nem alkalmasak a lakásban található régi radiátorok cseréjére, egyszerűen nem készültek 6–8 atm feletti nyomáshoz. Pótlásként legalább a bimetálosok alkalmasak, de jobb, ha az acélkat előnyben részesítjük. Más fajták közül biztonságosan nevezhetik legalacsonyabb áruknak..

A víz vagy más fűtőközeg minősége szintén súlyosan korlátozza az alumínium radiátorok használatát. Biztosítani kell, hogy a víz ne tartalmazzon magas koncentrációban oldott ionokat. Fontos továbbá az elektromos sugárzás bármilyen megnyilvánulása, amely lehetséges a fűtési vízellátás fém elemekhez történő földeléskor. Ilyen körülmények között az alumínium rendkívül gyorsan korrodálódik, amelyet a rendszer erőteljes gázképződés és légzés kísér..

Az öntöttvas akkumulátorok egyáltalán nem érzékenyek az agresszív anyagokkal szemben, és a meglehetősen széles csatornacsatornák jelentős mennyiségű mechanikai szennyeződést tesznek lehetővé. Az acél radiátorok kissé érzékenyek lehetnek az oldhatatlan részecskék lerakódására a belső falakon, ezért a vízüket szűrni kell és meg kell lágyítani.

Elmozdulás, hagyományos hőteljesítmény

A hőátadás és az áramlás lokális szabályozásának képessége attól függ, hogy az egység egységben mekkora térfogat megy át a radiátoron. Öntöttvas radiátorokhoz valamivel nagyobb csővezeték-kapacitás szükséges, mint acélhoz és alumíniumhoz. Ez azt jelenti, hogy a kazán teljesítménye és a tágulási tartály mérete szándékosan túlbecsülésre kerül..

A nagy elmozdulás és az energiatartalék egy bizonyos ideig továbbra is ésszerű befektetés. Ebben az üzemmódban a fűtési rendszer sokkal lassabban fogyasztja az élettartamot, kismértékben növekszik a fűtőegység hatékonysága, és a magas belső hőkapacitás simítja a hőmérsékleti eséseket. Ugyanakkor nem érdemes fokozatosan növelni a rendszer belső térfogatát, legalábbis a rendszer nemkívánatos tehetetlensége miatt, ráadásul az utolsó feladat a helyiség levegőjének melegítése, nem pedig a csövekben lévő víz melegítése..

A fűtési rendszer kiszámításának modern módja a számítások fordított sorrendjét vonja maga után. Először meghatározzák, hogy hány radiátort kell telepíteni a hőveszteség feltöltéséhez, majd egy bizonyos teljes teljesítményre fűtőkazánt választanak. Ebben az esetben a számítást minden helyiségben 1,1 – 1,5 redundancia tényezővel kell elvégezni, az éghajlati viszonyoktól, a szigetelési tulajdonságoktól és a radiátorok sűrűségétől függően.

Vegye figyelembe, hogy az energiaeloszlás értékei tisztán relatív értékek. Így határozza meg a gyártó, hogy mennyi hőt képes elosztani a radiátor, mintha ideális fűtőrendszerhez lenne csatlakoztatva. Valójában az üzemmódok mindig különböznek az ideális módszerektől, ezért külön módosításokat kell végrehajtani, figyelembe véve a valós hőmérsékleti szintet a tervezettől. A fűtött terület feltüntetett értékei a radiátorok konvekciós képességét is figyelembe veszik..

méretek

A radiátorok megválasztásakor figyelembe kell venni a telepítési feltételeket is: lehetséges lesz-e a rendelkezésre álló helyiségbe felszerelni a szükséges elosztási teljesítményű hőcserélőt. Az egyszerűség kedvéért itt bevezethető az energia sűrűség fogalma: ez a legmagasabb az alumínium radiátoroknál, majd a bimetál követi, majd az acél és az öntöttvas akkumulátorok a legkevésbé jövedelmezőek. Meglehetősen könnyű megbecsülni egy bizonyos típusú hűtő elhelyezését, mivel ezek jól szabványosítva vannak.

A legegyszerűbb probléma a bimetál és az alumínium radiátorokkal van. Szakaszokból vannak összeállítva, amelyek mindegyikének van egy beállított kijelzője az energiaeloszlás, az elmozdulás és a fűtött terület szempontjából. A szokásos profilszélesség 80 mm, a magasság 13,5 és 117,5 cm között változhat, körülbelül 10 cm-es lépésekben. Hatféle szakasz van mélységben, az áramlási csatornák (oszlopok) számától függően. A szakasz méretei, hő- és konvekciós hatékonysága között egyenesen arányos kapcsolat van..

Az acél radiátorok méretei mellett további két számjegyű jelöléssel vannak ellátva. Az első a disszipációs panelek száma, a második a hőcserélő tekercsek száma. Ettől függően a hűtő mélysége megváltozik: 47-től 155 mm-ig. Az acél radiátorokat nem szakaszokból állítják össze, ezért hosszukat minden egyes termékre külön-külön meghatározzák, 40 és 3 méter között. Magasságban az acél radiátorok ritka kivételekkel akár 300 mm, akár 500 mm lehetnek.

Az öntöttvas radiátorok szabványosítása a méretek szempontjából a legkevésbé világos. Egyes gyártók betartják az alumínium és a bimetál radiátorok általánosan elfogadott méreteket, egyes termékek megfelelnek a régi öntöttvas elemek elemszelvényeinek méretei: 90×580 mm 90 vagy 140 mm mélységben.