Η πραγματική απαγωγή θερμότητας διαφόρων τύπων θερμαντικών σωμάτων συζητείται συχνά σε κατασκευαστικά φόρουμ. Οι συμμετέχοντες υποστηρίζουν ποιες μπαταρίες είναι καλύτερες όσον αφορά τη θερμική απόδοση - χυτοσίδηρο, αλουμίνιο ή ατσάλινα πάνελ Για να διευκρινιστεί αυτό το ζήτημα, προτείνεται να υπολογιστεί η ισχύς διαφορετικών συσκευών θέρμανσης και να συγκριθούν τα καλοριφέρ για μεταφορά θερμότητας.
Πώς να υπολογίσετε σωστά την πραγματική απαγωγή θερμότητας των μπαταριών
Πρώτα απ 'όλα, μελετήστε το φύλλο τεχνικών δεδομένων της μπαταρίας. Σε αυτό, σίγουρα θα βρείτε τις παραμέτρους που σας ενδιαφέρουν - τη θερμική ισχύ ενός τμήματος ή ενός ολόκληρου καλοριφέρ πάνελ συγκεκριμένου μεγέθους. Μην βιαστείτε να θαυμάσετε την εξαιρετική απόδοση αλουμινίου ή διμεταλλικών θερμαντήρων, η εικόνα που αναφέρεται στο διαβατήριο δεν είναι οριστική και πρέπει να προσαρμοστεί, για την οποία πρέπει να υπολογίσετε τη μεταφορά θερμότητας.
Λανθασμένη κρίση: η ισχύς των θερμαντικών σωμάτων αλουμινίου είναι η υψηλότερη, επειδή η μεταφορά θερμότητας χαλκού και αλουμινίου είναι η καλύτερη μεταξύ των μετάλλων. Η θερμική αγωγιμότητα του αλουμινίου είναι πραγματικά υψηλή, αλλά η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται από πολλούς παράγοντες. Η δεύτερη απόχρωση: οι συσκευές θέρμανσης είναι φτιαγμένες από σιλικόνη - κράμα αλουμινίου με πυρίτιο, του οποίου η απόδοση είναι πολύ χαμηλότερη.
Η μεταφορά θερμότητας που καθορίζεται στο διαβατήριο του θερμαντήρα αντιστοιχεί στην αλήθεια όταν η διαφορά μεταξύ της μέσης θερμοκρασίας του ψυκτικού (ταρχειοθέτηση + τεπιστροφή) / 2 και ο αέρας δωματίου είναι 70 ° С. Η τιμή ονομάζεται κεφαλή θερμοκρασίας, που συμβολίζεται με Δt. Τύπος διακανονισμού:
Αντικαταστήστε τη γνωστή τιμή της κεφαλής θερμοκρασίας και λάβετε την ακόλουθη εξίσωση:
(ταρχειοθέτηση + τεπιστροφή) / 2 - ταέρας = 70 ° C
Αναφορά. Στην τεκμηρίωση των προϊόντων από διάφορες εταιρείες, η παράμετρος Δt μπορεί να οριστεί διαφορετικά: dt, DT και μερικές φορές είναι απλώς γραμμένη "σε διαφορά θερμοκρασίας 70 ° C".
Τι μεταφορά θερμότητας θα λάβουμε εάν η τεκμηρίωση για ένα διμεταλλικό καλοριφέρ λέει: η θερμική ισχύς ενός τμήματος είναι 200 W σε DT = 70 ° C; Ο ίδιος τύπος θα σας βοηθήσει να καταλάβετε, αντικαθιστούμε την τιμή της θερμοκρασίας δωματίου +22 ° C σε αυτόν και πραγματοποιούμε τον υπολογισμό με την αντίστροφη σειρά:
(ταρχειοθέτηση + τεπιστροφή επιστροφής) = (70 + 22) x 2 = 184 ° С
Γνωρίζοντας ότι η διαφορά θερμοκρασίας στους αγωγούς τροφοδοσίας και επιστροφής δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 20 ° C, προσδιορίζουμε τις τιμές τους ως εξής:
- ττροφοδοσία = 184/2 + 10 = 102 ° C;
- τεπιστροφή = 184/2 - 10 = 82 ° C.
Τώρα είναι σαφές ότι 1 τμήμα του διμεταλλικού θερμαντικού σώματος από το παράδειγμα θα δώσει 200 watt θερμότητας, υπό την προϋπόθεση ότι το νερό στον σωλήνα τροφοδοσίας θερμαίνεται στους 102 ° C και η θερμοκρασία του αέρα στο δωμάτιο είναι έως +22 ° C.
Η πρώτη συνθήκη δεν είναι εφικτή, επειδή οι σύγχρονοι οικιακοί λέβητες θερμαίνονται στους 80 ° C (μέγιστο). Αυτό σημαίνει ότι το τμήμα του ψυγείου δεν θα εγκαταλείψει ποτέ τη δηλωμένη θερμότητα 200 watt. Και η θερμοκρασία του ψυκτικού στο σύστημα ενός ιδιωτικού σπιτιού σπάνια αυξάνεται πάνω από 70 ° C, τότε DT = 38 ° C και όχι 70 βαθμούς. Δηλαδή, η πραγματική μεταφορά θερμότητας της συσκευής είναι δύο φορές χαμηλότερη από το διαβατήριο.
Η διαδικασία για τον υπολογισμό της μεταφοράς θερμότητας
Έτσι, η πραγματική ισχύς της μπαταρίας θέρμανσης είναι πολύ μικρότερη από τη δηλωμένη, αλλά για την επιλογή της είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε πόσο. Υπάρχει ένας απλός τρόπος για αυτό: εφαρμογή συντελεστή μείωσης στην τιμή διαβατηρίου της θερμικής ισχύος του θερμαντήρα. Ακολουθεί ένας πίνακας συντελεστών με τον οποίο πολλαπλασιάζεται η δηλωμένη μεταφορά θερμότητας του καλοριφέρ, ανάλογα με την παρούσα τιμή του DT:
Ο αλγόριθμος για τον υπολογισμό της πραγματικής μεταφοράς θερμότητας των συσκευών θέρμανσης για τις ατομικές σας συνθήκες έχει ως εξής:
- Προσδιορίστε ποια θα πρέπει να είναι η θερμοκρασία στο σπίτι και το νερό στο σύστημα.
- Αντικαταστήστε αυτές τις τιμές στον τύπο και υπολογίστε την κεφαλή θερμοκρασίας σας Δt.
- Βρείτε στον πίνακα τον συντελεστή που αντιστοιχεί στο DT που βρέθηκε.
- Πολλαπλασιάστε την τιμή διαβατηρίου της μεταφοράς θερμότητας της μπαταρίας από αυτήν.
- Μετρήστε τον αριθμό τμημάτων ή ολόκληρων συσκευών θέρμανσης για θέρμανση δωματίου.
Στο παραπάνω παράδειγμα, η θερμική ισχύς 1 τμήματος ενός διμεταλλικού καλοριφέρ θα είναι 200 W x 0,48 = 96 W. Περίπου 1000 W θερμότητας ή 1000/96 = 10,4 ≈ 11 τμήματα θα χρησιμοποιηθούν για τη θέρμανση ενός δωματίου 10 m² (στρογγυλοποίηση).
Ο πίνακας που παρουσιάζεται και ο υπολογισμός της μεταφοράς θερμότητας των μπαταριών θα πρέπει να χρησιμοποιούνται όταν Δ στην ένδειξη Δt ισούται με 70 ° С. Αλλά συμβαίνει ότι οι κατασκευαστικές εταιρείες δίνουν στο ψυγείο ισχύ για άλλες συνθήκες, για παράδειγμα, σε Δt = 50 ° С. Στη συνέχεια, δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τους συντελεστές, είναι πιο εύκολο να καλέσετε τον απαιτούμενο αριθμό ενοτήτων σύμφωνα με το χαρακτηριστικό του διαβατηρίου, πάρτε μόνο τον αριθμό τους με ένα και μισό περιθώριο.
Αναφορά. Πολλοί κατασκευαστές αναφέρουν τιμές μεταφοράς θερμότητας υπό αυτές τις συνθήκες λειτουργίας: ττροφοδοσία = 90 ° C, τεπιστροφή = 70 ° C, ταέρας = 20 ° C, που αντιστοιχεί ακριβώς σε Δt = 50 ° C.
Σύγκριση θερμικής ισχύος
Εάν μελετήσατε προσεκτικά την προηγούμενη ενότητα, θα πρέπει να καταλάβετε ότι η μεταφορά θερμότητας επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τις θερμοκρασίες του αέρα και του φορέα θερμότητας και αυτές οι παράμετροι εξαρτώνται ελάχιστα από το ίδιο το ψυγείο. Υπάρχει όμως ένας τρίτος παράγοντας - η επιφάνεια της ανταλλαγής θερμότητας, εδώ ο σχεδιασμός και το σχήμα του προϊόντος παίζει μεγάλο ρόλο. Η σαφής σύγκριση ενός χαλύβδινου θερμαντήρα με μπαταρία από χυτοσίδηρο δεν θα λειτουργήσει, οι επιφάνειές τους είναι πολύ διαφορετικές.
Ο τέταρτος παράγοντας που επηρεάζει τη μεταφορά θερμότητας είναι το υλικό από το οποίο κατασκευάζεται ο θερμαντήρας. Συγκρίνετε τον εαυτό σας: 5 τμήματα ψυγείου αλουμινίου GLOBAL VOX με ύψος 600 mm θα δώσουν 635 watts σε DT = 50 ° C. Μια ρετρό μπαταρία χυτοσιδήρου DIANA (GURATEC) για 5 τμήματα του ίδιου ύψους θα μεταφέρει μόνο 530 W στο δωμάτιο υπό παρόμοιες συνθήκες (Δt = 50 ° C). Αυτά τα δεδομένα δημοσιεύονται στους επίσημους ιστότοπους των κατασκευαστών.
Σημείωση. Τα χαρακτηριστικά ισχύος των θερμαντήρων αλουμινίου και διμετάλλων διαφέρουν ελάχιστα, δεν έχει νόημα να τα συγκρίνουμε.
Μπορείτε να προσπαθήσετε να συγκρίνετε αλουμίνιο με ατσάλινο ψυγείο, λαμβάνοντας το πλησιέστερο μέγεθος πλαισίου κατάλληλο για τις διαστάσεις. Το μήκος της μπαταρίας των τμημάτων αλουμινίου GLOBAL με ύψος 600 mm θα είναι περίπου 400 mm, το οποίο αντιστοιχεί σε ένα χάλυβα KERMI 600 x 400.
Ακόμα κι αν πάρουμε ένα ατσάλινο πλαίσιο τριών σειρών (τύπος 30), έχουμε 572 W σε Δt = 50 ° C έναντι 635 W για αλουμίνιο 5 τμημάτων. Σημειώστε επίσης ότι το ψυγείο GLOBAL VOX είναι πολύ λεπτότερο, το βάθος της συσκευής είναι 95 mm και τα πάνελ KERMI είναι σχεδόν 160 mm. Δηλαδή, η υψηλή μεταφορά θερμότητας των τμημάτων αλουμινίου επιτρέπει τη μείωση των διαστάσεων του θερμαντήρα.
Σε ένα ατομικό σύστημα θέρμανσης μιας ιδιωτικής κατοικίας, οι μπαταρίες της ίδιας ισχύος, κατασκευασμένες από διαφορετικά μέταλλα, θα λειτουργούν διαφορετικά. Επομένως, η σύγκριση είναι αρκετά προβλέψιμη:
- Τα προϊόντα διμετάλλου και αλουμινίου θερμαίνονται γρήγορα και κρυώνονται. Δίνοντας περισσότερη θερμότητα για μια χρονική περίοδο, ψύχουν το νερό που επέστρεψε στο σύστημα πιο έντονα.
- Τα θερμαντικά σώματα από χάλυβα καταλαμβάνουν μια μέση θέση, καθώς μεταφέρουν θερμότητα όχι τόσο έντονα. Αλλά είναι φθηνότερα και ευκολότερα στην εγκατάσταση.
- Οι πιο αδρανείς και ακριβές είναι οι θερμαντήρες από χυτοσίδηρο, χαρακτηρίζονται από μακρά θέρμανση και ψύξη, γεγονός που προκαλεί μια μικρή καθυστέρηση στον αυτόματο έλεγχο της ροής ψυκτικού από τις θερμοστατικές κεφαλές.
Το συμπέρασμα είναι απλό: ανεξάρτητα από το υλικό από το οποίο κατασκευάζεται το ψυγείο. Το κύριο πράγμα είναι να επιλέξετε τη σωστή μπαταρία για ισχύ και σχεδιασμό που ταιριάζει στον χρήστη. Σε γενικές γραμμές, για σύγκριση, δεν είναι κακό να εξοικειωθείτε με όλες τις αποχρώσεις της λειτουργίας μιας συγκεκριμένης συσκευής, καθώς και πού είναι καλύτερο να εγκαταστήσετε.
Σύγκριση με άλλα χαρακτηριστικά
Ένα χαρακτηριστικό της απόδοσης της μπαταρίας - αδράνεια - έχει ήδη αναφερθεί παραπάνω. Αλλά για να γίνει αντικειμενική η σύγκριση των θερμαντικών σωμάτων, εκτός από τη μεταφορά θερμότητας, πρέπει να ληφθούν υπόψη και άλλες σημαντικές παράμετροι:
- λειτουργία και μέγιστη πίεση του φορέα θερμότητας ·
- ποσότητα κλειστού νερού ·
- βάρος.
Το όριο πίεσης λειτουργίας καθορίζει εάν ο θερμαντήρας μπορεί να εγκατασταθεί σε πολυώροφα κτίρια, όπου το ύψος του νερού που αυξάνεται από τις αντλίες δικτύου μπορεί να φτάσει εκατοντάδες μέτρα. Η παράμετρος δεν παίζει ρόλο για ιδιωτικές κατοικίες, όπου η πίεση στο σύστημα είναι χαμηλή, το πολύ 3 Bar.
Μια σύγκριση της χωρητικότητας των καλοριφέρ μπορεί να δώσει μια ιδέα της συνολικής ποσότητας νερού στο δίκτυο που θα πρέπει να θερμανθεί. Λοιπόν, η μάζα του προϊόντος είναι σημαντική κατά την επιλογή της θέσης εγκατάστασης και της μεθόδου τοποθέτησης της μπαταρίας.
Για παράδειγμα, παρουσιάζεται παρακάτω ένας συγκριτικός πίνακας των χαρακτηριστικών διαφορετικών θερμαντικών σωμάτων ίδιου μεγέθους:
Σημείωση. Στον πίνακα, ένας θερμαντήρας από 5 τμήματα γίνεται δεκτός για 1 μονάδα, εκτός από το χάλυβα, το οποίο είναι ένα μόνο πάνελ.
Συμπέρασμα
Εάν συγκρίνουμε προϊόντα από ένα ευρύ φάσμα κατασκευαστών, θα αποδειχθεί ότι τα καλοριφέρ αλουμινίου κατέχουν την πρώτη θέση όσον αφορά τη μεταφορά θερμότητας και άλλα χαρακτηριστικά. Οι διμεταλλικοί κερδίζουν με πίεση εργασίας, αλλά κοστίζουν περισσότερο, δεν συνιστάται πάντα να τα αγοράζετε. Οι χαλύβδινες μπαταρίες είναι μάλλον μια επιλογή προϋπολογισμού, αλλά οι χυτοσίδηροι, αντίθετα, είναι για τους γνώστες. Εάν δεν λάβετε υπόψη την τιμή των "ακορντεόν" MC140 από χυτοσίδηρο, τότε τα ρετρό καλοριφέρ είναι τα πιο ακριβά από όλα τα υπάρχοντα.