Hur man väljer en värmekylare

I vårt utbildningsprogram för dig försökte vi lyfta fram så mycket detalj som möjligt en av de grundläggande frågorna i utformningen av vattenvärmesystem. Vad är radiatorerna, vad är deras grundläggande skillnader och vilken typ passar dig, vad du ska leta efter när du köper.

Termisk fysik grunder

För att förstå hur en viss typ av kylare fungerar i ett specifikt värmesystem måste du förstå ett antal aspekter av driften av vätskeuppvärmning. Speciellt är kedjan för värmekonvertering från värmekällan till direktluften i rummet viktig..

Värmeöverföring utförs ju snabbare, desto högre kontaktområde för två kroppar med olika temperaturer och desto större är skillnaden i dessa temperaturer. Därför anses alternativet vara optimalt när vatten med en extremt låg temperatur kommer in i pannans värmeväxlare, så att det mesta av värmen från förbränningsprodukterna bokstavligen ”absorberas” i kylvätskan.

I själva verket används detta tillvägagångssätt endast i de system där kraften i värmeenheten inte regleras, som är fallet med pannor med fast bränsle. De flesta moderna värmeutrustningar har ett tillräckligt flexibelt automatiseringssystem, vilket gör att du snabbt kan nå ett balanserat driftsläge. I detta fall avger pannan exakt lika mycket energi som systemets radiatorer kan spridas..

Detta är den huvudsakliga missuppfattningen hos nybörjare: det är mest uppenbart att kylaren måste värma luften, även om dess faktiska huvuduppgift är att kyla kylvätskan. Hastigheten för värmeöverföring kan enkelt justeras genom tvingad konvektion och dess lokala regler. Därför, när man väljer och beräknar antalet värmeelement, är huvuduppgiften att fylla på värmeförlusten i lokalerna och inte kämpa för att balansera värmeväxlingskretsen.

Konvektionskomponent i strukturen

Den höga effektiviteten hos moderna radiatorer beror på den första faktorn som påverkar värmeöverföringsytans ytarea. Många ribbor av värmeledande material säkerställer mycket snabb kylning av kylvätskan, effekten förbättras av den höga hastigheten på luftflödet som passerar genom kylaren.

Den obestridliga ledaren i detta avseende är bimetall- och aluminiumradiatorer. Förutom många luftkanaler, har de en böjning upptill på revbenen, vilket effektivt omdirigerar luftflödet till mitten av rummet och slingar det. Därför installeras denna typ av radiator främst under fönster med breda fönsterbrädor eller inuti tekniska nischer..

Paneler av stålradiatorer har en något mindre effektiv konvektionsförmåga. En till tre ribbade paneler ger god värmeöverföring, men den uppvärmda luften riktas främst vertikalt. Gjutjärnsradiatorer har minst värmeöverföring. Bland batterierna i den gamla modellen kännetecknas de bästa indikatorerna i detta avseende av sektioner med sneda inre skär, moderna gjutjärnsradiatorer är något överlägsna dem. Men som du kommer att se senare har gjutjärn andra fördelar..

Material och deras termiska kapacitet

Låt oss betrakta mer detaljerad variant av systemdrift vid medelvärden för kylvätsketemperaturen, när det inte har tid att svalna till luftnivån i rummet. I detta fall har både de övre och nedre delarna av kylaren en liten temperaturskillnad, och pannan värmer bara kylvätskan något..

Massiviteten hos gjutjärnsradiatorer tillåter drift i detta läge. Förvärmda till 50-60? С lyckas de ge tillräckligt med värme till rumsluften och ger samtidigt stabil uppvärmning utan märkbara skillnader. Detta är den största skillnaden från driftsättet för aluminiumradiatorer: de arbetar i ett cykliskt läge, antingen värmer upp rummet med maximal effekt och sedan snabbt kyls ner.

Gjutjärn och stålradiatorer har en annan intressant funktion: de överför värme inte bara genom konvektion, utan också på grund av direkt strålning. För att värma en sådan massa metall krävs emellertid tid, ibland ganska lång. När det gäller hastigheten att nå läget och den mängd värme som avges per tidsenhet är gjutjärnsradiatorer sämre än andra typer. Det är fördelaktigt att installera dem i ett privat hus med god isolering, men när de är anslutna till ett centraliserat värmesystem kommer det inte att bli någon konkret nytta av gjutjärn. Med tanke på att antalet sektioner och utrymmet för installation i lägenheterna är mycket begränsade är det bättre att föredra stål eller metall.

Designtryck, foder

En ytterligare begränsning när du väljer värmeelement är alltid kylvätskans kvalitet och systemets tekniska parametrar. Aluminiumradiatorer är inte lämpliga för att byta ut gamla radiatorer i en lägenhet, de är helt enkelt inte konstruerade för tryck över 6-8 atm. Som ersättning är åtminstone bimetalliska sådana lämpliga, men det är bättre att föredra stål. De kan med säkerhet kallas de mest opretentiösa bland andra sorter..

Kvaliteten på vatten eller annat värmemedium begränsar också allvarligt användningen av aluminiumradiatorer. Se till att vattnet inte innehåller höga koncentrationer av upplösta joner. Det är också viktigt att utesluta varje manifestation av elektrisk utsläpp, vilket är möjligt vid jordning / jordning till metallelement i värmevattnet. Under sådana förhållanden korroderar aluminium extremt snabbt, vilket åtföljs av uttalad gasbildning och luftning av systemet..

Gjutjärnsbatterier är inte alls känsliga för aggressiva ämnen, och tillräckligt breda kanalkanaler tillåter ett betydande innehåll av mekaniska föroreningar. Stålradiatorer kan vara något känsliga för sedimentering av olösta partiklar på innerväggarna, så vattnet för dem måste filtreras och mjukas.

Förskjutning, konventionell termisk kraft

Värmeöverföring och potentiell förmåga att reglera flödet lokalt beror på hur mycket volym som passerar genom kylaren per tidsenhet. För gjutjärnsradiatorer krävs en något större rörledningskapacitet än för stål och aluminium. Och detta innebär en avsiktlig överskattning av pannkraften och expansjonstankens storlek..

Stor förskjutning och kraftreserv under en viss tid är fortfarande en rimlig investering. I detta läge förbrukar värmesystemet livslängden mycket långsammare, det är en liten ökning av värmeenhetens effektivitet och en hög inneboende värmekapacitet jämnar temperaturen sjunker. Det är emellertid inte värt att oändligt öka systemets inre volym, åtminstone på grund av systemets oönskade tröghet, dessutom återstår den slutliga uppgiften att värma luften i rummet, och inte vattnet i rören.

Den moderna metoden för beräkning av värmesystemet innebär omvänd ordning på beräkningarna. Först bestäms hur många radiatorer som behöver installeras för att fylla på värmeförluster, och sedan väljs en värmepanna för en viss total effekt. I detta fall bör beräkningen i varje rum utföras med en redundansfaktor från 1,1 till 1,5, beroende på klimatförhållanden, isoleringsfunktioner och radiatorernas densitet.

Observera att effektförlustvärdena är rent relativa värden. Så tillverkaren anger hur mycket värme kylaren kan sprida i princip, som om den var ansluten till ett idealiskt värmesystem. Faktum är att driftsätten alltid skiljer sig från de ideala, och därför bör särskilda ändringar göras, med notering av den verkliga temperaturnivån från designen. De angivna värdena för det uppvärmda området tar också hänsyn till radiatorernas konvektionsförmåga..

mått

När du väljer radiatorer är det också nödvändigt att ta hänsyn till installationsförhållandena: kommer det att vara möjligt att montera en värmeväxlare med den nödvändiga spridningseffekten i det tillgängliga utrymmet. För enkelhets skull kan konceptet energitäthet introduceras här: det kommer att vara det högsta för aluminiumradiatorer, följt av bimetal, då stål- och gjutjärnsbatterier visar sig vara de minst lönsamma. Det är ganska lätt att bedöma möjligheten att placera en viss typ av radiator, eftersom de är väl standardiserade.

Det enklaste problemet är med bimetall- och aluminiumradiatorer. De är sammansatta från sektioner, var och en har en inställd indikator för strömavbrott, förskjutning och uppvärmd yta. Standardbredd är 80 mm, höjden kan variera från 13,5 till 117,5 cm i steg om cirka 10 cm. Det finns sex typer av sektioner i djup, beroende på antalet flödeskanaler (kolumner). Det finns ett direkt proportionellt förhållande mellan sektionsstorleken, dess termiska och konvektionseffektivitet..

Stålradiatorer har förutom dimensioner en ytterligare tvåsiffrig markering. Den första är antalet spridningspaneler, den andra är antalet värmeväxlingsspolar. Beroende på detta ändras kylarens djup: från 47 till 155 mm. Stålradiatorer monteras inte från sektioner och därför bestäms deras längd individuellt för varje produkt i området från 40 cm till 3 meter. I höjd kan stålradiatorer vara antingen 300 mm eller 500 mm med sällsynta undantag.

Gjutjärnsradiatorer har den minst tydliga standardiseringen vad gäller dimensioner. Vissa tillverkare följer de mått som allmänt accepteras för aluminium- och bimetallradiatorer, vissa produkter motsvarar måtten på sektionerna av gamla gjutjärnsbatterier: 90×580 mm på ett djup av 90 eller 140 mm.