O dejanskem odvajanju toplote različnih vrst grelnih radiatorjev se pogosto razpravlja na gradbenih forumih. Udeleženci trdijo, katere baterije so boljše glede toplotnih lastnosti - plošče iz litega železa, aluminija ali jekla. Za razjasnitev tega vprašanja je predlagano izračunati moč različnih grelnih naprav in primerjati radiatorje za prenos toplote.
Kako pravilno izračunati resnično odvajanje toplote baterij
Najprej preučite tehnični list akumulatorja. V njem boste zagotovo našli parametre, ki vas zanimajo - toplotno moč enega odseka ali celotnega panelnega radiatorja določene velikosti. Ne hitite, da bi občudovali odlične zmogljivosti aluminijastih ali bimetalnih grelnikov, številka, navedena v potnem listu, ni dokončna in jo je treba prilagoditi, za kar morate izračunati prenos toplote.
Napačna presoja: moč aluminijastih radiatorjev je največja, saj je toplotni prenos bakra in aluminija najboljši med kovinami. Toplotna prevodnost aluminija je res velika, vendar je postopek prenosa toplote odvisen od številnih dejavnikov. Drugi odtenek: grelni aparati so narejeni iz silmina - aluminijeve zlitine s silicijem, katerih zmogljivost je veliko nižja.
Prenos toplote, naveden v potnem listu grelnika, ustreza resnici, ko je razlika med povprečno temperaturo hladilne tekočine (tvložitev + tpovratek) / 2 in sobni zrak je 70 ° S. Vrednost se imenuje temperaturna glava, označena s Δt. Formula poravnave:
Namestite znano vrednost temperaturne glave in dobite naslednjo enačbo:
(tvložitev + tvrnitev) / 2 - tzrak = 70 ° C
Referenca V dokumentaciji izdelkov različnih podjetij lahko parameter Δt označimo drugače: dt, DT, včasih pa je preprosto zapisano "pri temperaturni razliki 70 ° C".
Kakšen prenos toplote bomo dobili, če v dokumentaciji za bimetalni radiator piše: toplotna moč enega odseka je 200 W pri DT = 70 ° C? Enaka formula bo pomagala razumeti, vanj nadomestimo vrednost sobne temperature +22 ° C in izračun izvedemo v obratnem vrstnem redu:
(tvložitev + tpovratni tok) = (70 + 22) x 2 = 184 ° S
Glede na to, da temperaturna razlika v dovodnem in povratnem cevovodu ne sme presegati 20 ° C, določimo njihove vrednosti na naslednji način:
- tdovod = 184/2 + 10 = 102 ° C;
- tpovratek = 184/2 - 10 = 82 ° C.
Zdaj je jasno, da bo 1 odsek bimetalnega radiatorja iz primera dal 200 vatov toplote, pod pogojem, da se voda v dovodni cevi segreje na 102 ° C in temperatura zraka v prostoru do +22 ° C.
Prvi pogoj ni izvedljiv, saj se sodobni domači kotli segrejejo na 80 ° C (največ). To pomeni, da odsek radiatorja nikoli ne bo odnesel deklariranih 200 vatov toplote. In temperatura hladilne tekočine v sistemu zasebne hiše se redko dvigne nad 70 ° C, nato pa DT = 38 ° C in ne 70 stopinj. To pomeni, da je dejanski prenos toplote naprave dvakrat nižji od potnega lista.
Postopek za izračun prenosa toplote
Torej je resnična moč grelne baterije precej manjša od deklarirane, vendar je za njeno izbiro potrebno razumeti, koliko. Za to obstaja preprost način: uporaba koeficienta zmanjšanja za potno vrednost toplotne moči grelnika. Spodaj je tabela koeficientov, s katero se pomnoži deklarirani prenos toplote radiatorja, odvisno od sedanje vrednosti DT:
Algoritem za izračun dejanskega prenosa toplote grelnih naprav za vaše posamezne pogoje je naslednji:
- Določite, kakšna naj bo temperatura v hiši in voda v sistemu.
- Te vrednosti zamenjajte v formuli in izračunajte glavo temperature Δt.
- Poiščite v tabeli koeficient, ki ustreza najdenemu DT.
- Pomnožite vrednost potnega lista za prenos toplote akumulatorja.
- Preštejte število odsekov ali celotnih ogrevalnih naprav za ogrevanje prostora.
V zgornjem primeru bo toplotna moč 1 odseka bimetalnega radiatorja 200 W x 0,48 = 96 W. Približno 1000 W toplote ali 1000/96 = 10,4 ≈ 11 oddelkov bo porabljenih za ogrevanje prostora v velikosti 10 m² (zaokrožitev).
Predstavljeno tabelo in izračun prenosa toplote akumulatorjev je treba uporabiti, če je Δt, enak 70 ° C, naveden v dokumentaciji. A zgodi se, da proizvajalna podjetja dajejo moč radiatorja za druge pogoje, na primer pri Δt = 50 ° S. Potem koeficientov ne morete uporabiti, lažje je poklicati potrebno število razdelkov v skladu s karakteristiko potnega lista, njihovo število sprejeti le z mejo pol in pol.
Referenca Številni proizvajalci navajajo vrednosti prenosa toplote v teh delovnih pogojih: tdovod = 90 ° C, tpovratek = 70 ° C, tzrak = 20 ° C, kar ustreza Δt = 50 ° C.
Primerjava toplotne moči
Če ste natančno preučili prejšnji razdelek, morate razumeti, da na prenos toplote zelo vplivajo temperature zraka in hladilne tekočine, ti parametri pa so malo odvisni od samega radiatorja. Vendar obstaja še tretji dejavnik - površina izmenjave toplote, pri čemer imata oblikovanje in oblika izdelka veliko vlogo. Jasna primerjava grelca jeklene plošče z litoželezno baterijo ne bo delovala, njihove površine so preveč različne.
Četrti dejavnik, ki vpliva na prenos toplote, je material, iz katerega je izdelan grelec. Primerjajte se: 5 odsekov aluminijastega radiatorja GLOBAL VOX z višino 600 mm bo dalo 635 vatov pri DT = 50 ° C. Retro-baterija iz litega železa DIANA (GURATEC) za 5 odsekov iste višine bo v podobne pogoje (Δt = 50 ° C) v prostor prenesla le 530 W. Ti podatki so objavljeni na uradnih spletnih mestih proizvajalcev.
Opomba. Močne lastnosti aluminijastih in bimetalnih grelnikov se malo razlikujejo, ni smiselno jih primerjati.
Lahko poskusite primerjati aluminij z radiatorjem iz jeklene plošče, tako da vzamete najbližjo velikost okvirja, ki ustreza dimenzijam. Dolžina baterije 5 aluminijskih odsekov GLOBAL z višino 600 mm bo približno 400 mm, kar ustreza jekleni plošči KERMI 600 x 400.
Tudi če vzamemo trivratno jekleno ploščo (tip 30), dobimo 572 W pri Δt = 50 ° C v primerjavi s 635 W za 5-sekcijski aluminij. Upoštevajte tudi, da je radiator GLOBAL VOX precej tanjši, globina naprave je 95 mm, plošče KERMI pa skoraj 160 mm. To pomeni, da visok prenos toplote aluminijastih odsekov omogoča zmanjšanje dimenzij grelca.
V posameznem ogrevalnem sistemu zasebne hiše bodo baterije enake moči, izdelane iz različnih kovin, delovale drugače. Zato je primerjava precej predvidljiva:
- Izdelki iz bimetala in aluminija se hitro segrejejo in ohladijo. Če dalj časa oddajajo več toplote, ohladijo vodo, ki se je močneje vrnila v sistem.
- Jekleni panelni radiatorji zasedajo povprečen položaj, saj toploto ne prenašajo tako intenzivno. So pa cenejši in enostavnejši za namestitev.
- Najbolj inertni in najdražji so grelniki iz litega železa, za njih je značilno dolgo ogrevanje in hlajenje, kar povzroči rahlo zamudo pri samodejnem krmiljenju pretoka hladilne tekočine s termostatskimi glavami.
Zaključek je preprost: ne glede na material, iz katerega je izdelan radiator. Glavna stvar je izbrati pravo baterijo za moč in obliko, ki ustreza uporabniku. Na splošno za primerjavo ne boli, da se seznanite z vsemi nihanji delovanja določene naprave, pa tudi, kje je bolje namestiti.
Primerjava po drugih značilnostih
Ena od lastnosti delovanja baterije - inercija - je bila že omenjena zgoraj. Da pa bi primerjava ogrevalnih radiatorjev izgledala objektivno, bi morali poleg prenosa toplote upoštevati še druge pomembne parametre:
- delovni in najvišji tlak toplotnega nosilca;
- količina zaprte vode;
- utež.
Mejna vrednost delovnega tlaka določa, ali je mogoče v večnadstropnih stavbah vgraditi grelec, kjer lahko višina vode, ki se dviga z omrežnimi črpalkami, doseže sto metrov. Parameter ne igra vloge za zasebne hiše, kjer je tlak v sistemu nizek, največ 3 Bar.
Primerjava zmogljivosti radiatorjev lahko predstavi skupno količino vode v omrežju, ki jo bo treba segrevati. No, masa izdelka je pomembna pri izbiri mesta namestitve in načina pritrditve baterije.
Spodaj je primer primerjalna tabela značilnosti različnih grelnih radiatorjev iste velikosti:
Opomba. V tabeli je za 1 enoto sprejet grelec iz 5 sekcij, razen jekla, ki je ena plošča.
Sklep
Če primerjamo izdelke številnih proizvajalcev, se bo še vedno izkazalo, da imajo aluminijasti radiatorji prvo mesto glede prenosa toplote in drugih lastnosti. Bimetalni zmagajo z delovnim pritiskom, vendar stanejo več, zato jih ni vedno priporočljivo kupiti. Jeklene baterije so precej proračunska možnost, toda ravno litoželezne so za poznavalce. Če ne upoštevate cene sovjetskih litoželeznih "harmonik" MC140, so retro radiatorji najdražji od vseh obstoječih.