Disiparea reală de căldură a diferitelor tipuri de radiatoare de încălzire este adesea discutată pe forumurile de construcție. Participanții susțin care sunt bateriile mai bune din punct de vedere termic - panouri din fontă, aluminiu sau oțel. Pentru a clarifica această problemă, se propune calcularea puterii diferitelor dispozitive de încălzire și compararea caloriferelor pentru transferul de căldură.
Cum se calculează corect disiparea reală a bateriei
În primul rând, studiați fișa tehnică a bateriei. În ea, veți găsi cu siguranță parametrii de interes - puterea termică a unei secțiuni sau a unui calorifer întreg panou de o anumită dimensiune. Nu vă grăbiți să admirați performanțele excelente ale încălzitorilor din aluminiu sau bimetalici, cifra indicată în pașaport nu este finală și trebuie ajustată, pentru care trebuie să calculați transferul de căldură.
Judecarea greșită: puterea caloriferelor de aluminiu este cea mai mare, deoarece transferul de căldură al cuprului și al aluminiului este cel mai bun dintre metale. Conductivitatea termică a aluminiului este într-adevăr mare, dar procesul de transfer de căldură depinde de mulți factori. A doua nuanță: aparatele de încălzire sunt fabricate din silumină - un aliaj de aluminiu cu siliciu, a cărui performanță este mult mai mică.
Transferul de căldură specificat în pașaportul încălzitorului corespunde adevărului când diferența dintre temperatura medie a lichidului de răcire (Tdepunere + Tretur) / 2 și aerul din cameră este de 70 ° С. Valoarea este numită cap de temperatură, notată cu Δt. Formula de decontare:
Se înlocuiește valoarea cunoscută a capului de temperatură și se obține următoarea ecuație:
(Tdepunere + Tretur) / 2 - Taer = 70 ° C
Referinţă. În documentația produselor de la diverse companii, parametrul Δt poate fi desemnat diferit: dt, DT și, uneori, este pur și simplu scris „la o diferență de temperatură de 70 ° C”.
Ce transfer de căldură vom obține dacă documentația pentru un radiator bimetalic spune: puterea termică a unei secțiuni este de 200 W la DT = 70 ° C? Aceeași formulă va ajuta să înțelegeți, înlocuim valoarea temperaturii camerei +22 ° C și realizăm calculul în ordine inversă:
(Tdepunere + Tflux de retur) = (70 + 22) x 2 = 184 ° С
Știind că diferența de temperatură a conductelor de alimentare și retur nu trebuie să depășească 20 ° C, determinăm valorile lor după cum urmează:
- Talimentare = 184/2 + 10 = 102 ° C;
- Trevenire = 184/2 - 10 = 82 ° C.
Acum este clar că o secțiune a caloriferului bimetalic din exemplul va oferi 200 de wați de căldură, cu condiția ca apa din conducta de alimentare să fie încălzită la 102 ° C și temperatura aerului din cameră să fie de până la +22 ° C.
Prima condiție nu este fezabilă, deoarece cazanele moderne interne sunt încălzite la 80 ° C (maxim). Aceasta înseamnă că secțiunea radiatorului nu va renunța niciodată la căldura declarată de 200 wați. Iar temperatura lichidului de răcire din sistemul unei case private crește rar peste 70 ° C, apoi DT = 38 ° C și nu 70 grade. Adică transferul real de căldură al dispozitivului este de două ori mai mic decât pașaportul.
Procedura de calcul al transferului de căldură
Deci, puterea reală a bateriei de încălzire este mult mai mică decât cea declarată, însă pentru selectarea acesteia este necesar să înțelegem cât de mult. Există un mod simplu pentru a aplica acest lucru: aplicarea unui coeficient de reducere la valoarea pașaportului a puterii termice a încălzitorului. Mai jos este un tabel de coeficienți prin care se înmulțește transferul de căldură declarat al radiatorului, în funcție de valoarea actuală a DT:
Algoritmul de calcul al transferului real de căldură al dispozitivelor de încălzire pentru condițiile dvs. individuale este următorul:
- Determinați care ar trebui să fie temperatura din casă și apa din sistem.
- Înlocuiți aceste valori în formulă și calculați capul de temperatură Δt.
- Găsiți în tabel coeficientul corespunzător DT-ului găsit.
- Înmulțiți valoarea pașaportului pentru transferul de căldură al bateriei cu aceasta.
- Numărați numărul de secțiuni sau aparate de încălzire întregi pentru încălzirea unei camere.
În exemplul de mai sus, puterea termică a unei secțiuni a unui calorifer bimetalic va fi de 200 W x 0,48 = 96 W. Aproximativ 1000 W de căldură sau 1000/96 = 10,4 ≈ 11 secțiuni vor fi utilizate pentru a încălzi o cameră de 10 m² (rotunjire).
Tabelul prezentat și calculul transferului de căldură al bateriilor trebuie utilizate atunci când equalt egal cu 70 ° С este indicat în documentație. Dar se întâmplă ca companiile producătoare să ofere puterii radiatorului pentru alte condiții, de exemplu la Δt = 50 ° С. Atunci nu puteți utiliza coeficienții, este mai ușor să formați numărul dorit de secțiuni în funcție de caracteristicile pașaportului, luați-le doar cu o marjă și jumătate.
Referinţă. Mulți producători indică valori de transfer de căldură în aceste condiții de funcționare: Talimentare = 90 ° C, Trevenire = 70 ° C, Taer = 20 ° C, ceea ce corespunde doar Δt = 50 ° C.
Comparația puterii termice
Dacă ați studiat cu atenție secțiunea anterioară, ar trebui să înțelegeți că transferul de căldură este foarte influențat de temperaturile de aer și de răcire, iar acești parametri depind puțin de caloriferul în sine. Există însă un al treilea factor - suprafața schimbului de căldură, aici designul și forma produsului joacă un rol important. O comparație clară a unui încălzitor cu panou din oțel cu o baterie din fontă nu va funcționa, suprafețele lor fiind prea diferite.
Al patrulea factor care afectează transferul de căldură este materialul din care este fabricat încălzitorul. Comparați-vă: 5 secțiuni ale unui calorifer de aluminiu GLOBAL VOX cu o înălțime de 600 mm vor oferi 635 wați la DT = 50 ° C. O baterie retro din fontă (GURATEC) DIANA pentru 5 secțiuni de aceeași înălțime va transfera doar 530 W în cameră în condiții similare (Δt = 50 ° C). Aceste date sunt publicate pe site-urile oficiale ale producătorilor.
Notă. Caracteristicile de putere ale încălzitorilor din aluminiu și bimetal diferă puțin, nu are sens să le comparați.
Puteți încerca să comparați aluminiul cu un calorifer de panou din oțel luând cea mai apropiată dimensiune a cadrului adecvată dimensiunilor. Lungimea bateriei de 5 secțiuni de aluminiu GLOBAL cu o înălțime de 600 mm va fi de aproximativ 400 mm, ceea ce corespunde unui panou din oțel KERMI 600 x 400.
Chiar dacă luăm un panou din oțel cu trei rânduri (tip 30), obținem 572 W la Δt = 50 ° C față de 635 W pentru aluminiu cu 5 secțiuni. De asemenea, rețineți că radiatorul GLOBAL VOX este mult mai subțire, adâncimea dispozitivului este de 95 mm, iar panourile KERMI sunt de aproape 160 mm. Adică transferul de căldură ridicat al secțiunilor de aluminiu permite reducerea dimensiunilor încălzitorului.
Într-un sistem individual de încălzire al unei case private, bateriile de aceeași putere, fabricate din metale diferite, vor funcționa diferit. Prin urmare, comparația este destul de previzibilă:
- Produsele bimetale și din aluminiu se încălzesc rapid și se răcesc. Dând mai multă căldură într-o perioadă de timp, acestea răcesc mai repede apa revenită în sistem.
- Radiatoarele din panouri de oțel ocupă o poziție medie, deoarece transferă căldura nu atât de intens. Dar sunt mai ieftine și mai ușor de instalat.
- Cele mai inerte și scumpe sunt încălzitoarele din fontă, se caracterizează printr-o încălzire și răcire îndelungată, ceea ce determină o ușoară întârziere în controlul automat al debitului de răcire de către capetele termostatice.
Concluzia este simplă: indiferent din ce material este format radiatorul. Principalul lucru este să alegeți bateria potrivită pentru putere și design care să se potrivească utilizatorului. În general, pentru comparație, nu strică să vă familiarizați cu toate nuanțele funcționării unui anumit dispozitiv, precum și unde este mai bine să instalați.
Comparație după alte caracteristici
O caracteristică a performanței bateriei - inerția - a fost deja menționată mai sus. Dar pentru ca comparația dintre radiatoarele de încălzire să fie obiectivă, pe lângă transferul de căldură, ar trebui să se țină seama de alți parametri importanți:
- presiunea de lucru și maximă a purtătorului de căldură;
- cantitatea de apă închisă;
- greutate.
Limita de presiune de lucru determină dacă un încălzitor poate fi instalat în clădiri cu mai multe etaje, unde înălțimea apei care crește prin pompe de rețea poate atinge sute de metri. Parametrul nu joacă un rol pentru casele private, unde presiunea în sistem este scăzută, maxim 3 Bar.
O comparație a capacității caloriferelor poate da o idee despre cantitatea totală de apă din rețea care va trebui încălzită. Ei bine, masa produsului este importantă atunci când alegeți locația de instalare și metoda de montare a bateriei.
Ca exemplu, mai jos este prezentat un tabel comparativ cu caracteristicile diferitelor radiatoare de încălzire de aceeași dimensiune:
Notă. În tabel, un încălzitor din 5 secțiuni este acceptat pentru 1 unitate, cu excepția oțelului, care este un singur panou.
Concluzie
Dacă comparăm produsele de la o gamă largă de producători, tot se va dovedi că radiatoarele de aluminiu ocupă primul loc în ceea ce privește transferul de căldură și alte caracteristici. Cele bimetalice câștigă prin presiunea de lucru, dar costă mai mult, nu este întotdeauna recomandabil să le cumperi. Bateriile din oțel sunt mai degrabă o opțiune bugetară, dar cele din fontă, dimpotrivă, sunt destinate cunoscătorilor. Dacă nu țineți cont de prețul „acordeonelor” sovietice din fontă MC140, radiatoarele retro sunt cele mai scumpe dintre toate.