Ev · Aydınlatma · Bir odanın merkezi ısıtma radyatörü ile ısıtılması bir ısı transferi şeklidir. Uygun oda ısıtması. III. Yeni materyal öğrenmek

Bir odanın merkezi ısıtma radyatörü ile ısıtılması bir ısı transferi şeklidir. Uygun oda ısıtması. III. Yeni materyal öğrenmek

Alan ısıtma için, odaya hangi oranda ısı verildiği önemlidir. Geleneksel su ısıtma sistemlerinde ısı transferinden radyatörler sorumlu olduğundan, iç ortam iklimi, radyatörlerin görevle ne kadar verimli başa çıktıklarına bağlıdır. Isı transferinin verimliliği, ısı transferi veya termal güç gibi bir parametre ile karakterize edilir. Bir radyatör söz konusu olduğunda, bu cihazın belirli koşullar altında havaya saatte ne kadar ısı aktarabileceğini gösterir. Koşullar altında, soğutucunun verilen sıcaklığını, hareket hızını ve belirli bir bağlantı türünü anlayın. Fabrikalarda ısı dağılımı ısıtma cihazları stantlarda yapılan test sırasında belirlenir, ardından ortalaması alınır ve ürün pasaportuna işlenir.

Bir ısıtıcının ısıyı ne kadar verimli vereceği birçok faktöre bağlıdır. Bu, yapıldığı malzeme, şekli ve soğutma sıvısının içeride nasıl hareket ettiği ve ısı transfer yüzeyinin ne olduğudur. Tüm bu faktörler hakkında biraz daha aşağıda tartışılacaktır.

Isı transferi malzemeye nasıl bağlıdır?

Kalorifer radyatörlerinin metalden yapılmasının bir nedeni vardır. Onlar sahip en iyi kombinasyon ana özellikleri ısı transfer katsayısıdır. Tablo, bazı metaller için verileri gösterir.

Gördüğünüz gibi radyatör üretimi için ısı iletkenliği açısından en iyi olmaktan uzak metaller kullanılıyor ama gümüş radyatör çok fazla ... Bakır nadiren kullanılıyor ve hepsi aynı nedenle: çok pahalı. Bazı ustalar yapar ev yapımı radyatörler itibaren bakır borular. Bu durumda daha az para gerekir, ancak bu tür ısıtıcıların çalışması sorunludur: bakır oldukça kaprisli bir malzemedir ve herhangi bir ortamla çalışmaz, çok plastiktir ve kolayca zarar görür, kimyasal olarak aktiftir ve oksidasyon reaksiyonlarına girer. peki başka ne var büyük ilgi su arıtma ve mekanik etkilerden korunma için verilmesi gerekecektir.

Ancak bir sonraki metal - alüminyum, zaten oldukça yaygın olarak kullanılıyor. Alüminyumun ısı transferi bakırdan neredeyse iki kat daha düşük olmasına rağmen, diğer metallerle karşılaştırıldığında oldukça yüksektir. Alüminyum hafiftir, çabuk ısınır ve ısıyı verimli bir şekilde aktarır. Ancak ideal olmaktan uzaktır: kimyasal olarak aktiftir, bu nedenle donmayan sıvılarla kullanılamaz. Ayrıca sistemdeki diğer metallerle çatışır: metallerin hızla yok olmasına yol açan korozyon başlar. Ve alüminyumun ısı transferi en yüksek - 170-210 watt / bölüm olmasına rağmen, herhangi bir sisteme kurulamazlar.

Tüm radyatörlerin termal gücü hakkındaki verilerin ortalaması alınır. Ayrıca, yüksek sıcaklıkta çalışma için (beslemede 90 o C, dönüşte 70 o C, odayı 20 o C'de tutmak için). Eksen mesafesi 50 cm olan radyatörleri de kastediyoruz, diğer boyut ve koşullarla ısı transferi farklı olacaktır.

apartman sakinleri için çok katlı binalar başka bir seçenek daha var, ancak burada neredeyse hiçbir şey size bağlı değil: komşuların ısıtma sisteminin yukarıdan değiştirilmesi nedeniyle ısı transferiniz azalabilir. Eski binanın evlerinde, ısıtma dağıtımı neredeyse evrensel olarak üstten beslemeli tek boruludur. Ve dairenizde üst kısımdaki yükseltici zar zor ısınırsa, üstünüzdeki biri buna katkıda bulundu. Bu durumda, iletişime geçmeniz mantıklıdır. Yönetim şirketi- yükselticinin durumunu kontrol edecekler ve ısı transferindeki azalmanın nedenini öğrenecekler.

Sonuçlar

Radyatörlerin ısı transferi, yapıldığı malzemeye, bölümün veya panelin şekline, konveksiyonu iyileştiren ek kanatçıkların varlığına ve sayısına bağlıdır. Bağlantı ve kurulum yöntemi büyük önem taşımaktadır.

Piller çalışırken Merkezi ısıtma oda soğuk, birçok kişi ek ısıtıcıları açıyor, ancak nadiren kimse düşünüyor merkezi ısıtma radyatörlerinin ısı çıkışı nasıl artırılır. Isıtıcıları açmak geçici ve çok pahalı bir önlem ise, o zaman pillerin verimliliğini artırmak, genellikle ek yatırım gerektirmeyen soğuk oda sorununa uzun vadeli bir çözümdür. Bu makale basit ve zor yollar Pillerin ısı transferini etkili bir şekilde artırın.

Merkezi ısıtma radyatörlerinin verimliliğini neler etkiler?

  1. Sistemdeki soğutma sıvısının sıcaklığı;
  2. Soğutucunun hareket hızı;
  3. Isıtma sistemine bağlantı tipi;
  4. Radyatörün yapıldığı malzeme;
  5. Isı transfer alanı ve radyatör bölümlerinin sayısı.

Radyatörlerin çalışması sırasında ortaya çıkan diğer faktörler önemli bir rol oynar. Örneğin, pillerin ısı transferi şu durumlarda azalır:

  • Birçok kat boya uygulayın;
  • Toz almayın;
  • Periyodik olarak radyatörlerden hava almayın;
  • İç boşluk, filtreler ve nozullar tıkalı;
  • Radyatör dekoratif bir ekran, perdeler, mobilyalar vb. ile kaplanmıştır.

Genel olarak, rahatsız hava konveksiyonu (son nokta), merkezi ısıtma radyatörlerinden zayıf ısı transferinin ana koşullarından biridir. Tüm çabaları önce bu sorunu ortadan kaldırmak için yönlendirmek gerekir.

Radyatörlerin ısı transferini artırmanın basit yolları

. Piller ısıyı, ısıtıldığında yükselen ve sonra soğuyarak aşağı düşen havaya aktarır. Hava bu şekilde sirküle edilir ve akünün ısı transferi ve hava akış hızı elverdiği kadar oda ısınır. Bu nedenle, oda içindeki sıcaklığı artırmak için öncelikle iyi bir hava sirkülasyonu sağlamak gerekir. Bunu yapmak için, pilin etrafındaki alanı maksimuma kadar boşaltın: çıkarın koruyucu ekran, perdeleri kaldırın, mobilyaları hareket ettirin vb.


Bir fan ile hava sirkülasyonunu hızlandırın. Hava ne kadar hızlı hareket ederse, bataryadan o kadar fazla ısı enerjisi alabilir. En soğuk günlerde, mümkün olduğu kadar çok alanı yakalamak için fanı pilin merkezine yönlendirerek çalıştırabilirsiniz. Böyle bir sistemin özerkliğini sağlamak ve çalışmasının sessizliğini sağlamak için şunları yapabilirsiniz: bilgisayar hayranları. Sessizdirler, düşük güç tüketirler ve doğrudan akünün altına yerleştirildiklerinde odadaki hava hareketinin doğal yönünü bozmazlar. Fanlar, odadaki sıcaklığı 3-10 derece artırmanıza izin verecek ve düşük tüketimleri, cüzdanınıza önemli bir zarar vermeden pilin tüm yıl boyunca üflenmesini mümkün kılacaktır. Kendiniz hesaplayın: sıradan hayranların gücü yaklaşık 40 watt, bilgisayar hayranları - en fazla 5. Toplam tüketim: 40 * 24 (saat) * 30 (gün) \u003d 29 Kilovat \u003d ayda yaklaşık 95 ruble. Bilgisayarlar söz konusu olduğunda, daha da az - ayda yaklaşık 23 ruble. 2'yi aynı anda bağlarken.


Bir ısı kalkanı takma
.
Aküden gelen ısı, duvarları ısıtmak için değil, yönlendirmek için her yöne yayılır. Termal enerji iç mekanlarda, akünün arkasına ısı yansıtan bir ekran takmanız gerekir. Bu amaçlar için, folyo izolon (bir tarafında folyo bulunan köpüklü taban) kullanabilir, pilin arkasındaki temizlenmiş duvara herhangi bir şekilde yapıştırabilirsiniz. uygun çare(fayans yapıştırıcısı, üniversal yapıştırıcı 88, silikon vb.). İdeal olarak, ısı yansıtan ekranın alanı, pilin alanından daha büyük olmalıdır.

Üst kısımdaki pil soğuksa havayı boşaltmak gerekir. Bunu yapmak için, pilin üstündeki normal veya Mayevsky musluğunu sökün.

Vananın altında bir kap veya havlu bulundurmak gereksiz olmayacaktır çünkü hava dışarı çıkar çıkmaz su ince bir akışla akacaktır. Bu gerçekleştiğinde, valf kapatılabilir. Evdeki her pil için prosedür tekrarlanmalıdır.

Radyatörlerin ısı transferini artırmanın sofistike yolları

Önceki yöntemler yardımcı olmadıysa veya kullanımları önemli bir rahatsızlığa neden oluyorsa, sorunu ana yollardan biriyle çözebilirsiniz:

  • Isıtma radyatörlerini değiştirin (aşağıda radyatörlerin termal iletkenliği ve termal gücü tablosu verilmiştir);
  • Pil bölümlerinin sayısını artırın (daha fazla pil alanı - odada daha sıcak);
  • Radyatörün iç boşluğunu kir, korozyon, kireçten temizleyin;
  • Bağlantı türünü değiştirin (en uygun - düz çapraz veya düz tek yönlü);

Tüm bu çalışmaların, ısıtma döneminde çoğu durumda zor olan ısıtma sistemi kapalıyken yapılması gerekmektedir. Ancak, giriş ve çıkış ayarlanırsa durum büyük ölçüde kolaylaştırılacaktır. vanaları kapat, her bir radyatörü ayrı ayrı ısı besleme ağından ayırmanıza izin verir.

Tablo #1: Metallerin Termal İletkenliği

Tablo 2: Isı gücü radyatörler

En iyi seçenek, ısıtma sistemindeki suyun kalitesini talep etmeyen ve aynı zamanda yüksek ısı çıkışına sahip olan bimetalik radyatörlerdir. Bu, çelik (iç) ve alüminyum (dış) kombinasyonunun yanı sıra, modern teknolojiler ulaşmayı mümkün kılan, geniş alan göreceli büyük boyutlu bölümlerle ısı transferi.

Merkezi ısıtma kaynaklarını uygun şekilde kullanarak, ek ısıtma cihazları bağlama ihtiyacından sonsuza kadar kurtulabilirsiniz. Ve pillerin ısı transferini nasıl artıracağınızı bilerek, odadaki sıcaklığı kendi takdirinize göre ayarlayabilirsiniz.

Isıtma radyatörlerinin amacı, sıcak bir soğutucu ile içeriden ısıtılan yüzeyindeki ısıyı aktarmaktır. Akünün arkasında bulunan soğuk bir duvarı ısıtmak için ödenen kilokalorileri israf etmek veya radyatörden sıcak havanın geçmesine izin vermeyen dekoratif bir kasa ekranı takmak ekonomik olmayacaktır.

Isıtma pillerinin ısı yalıtımı şunları sağlar:

  • Radyatör yüzeyinden radyasyonla aktarılan ısıyı tutmak için duvar koruması,
  • olası yanıklara ve morluklara karşı güvenilir koruma sıcak yüzey radyatör, ancak evi ısıtmak için termal konvektif akışların hareketini engellemez.

Isıtma radyatörünün arkasındaki duvardaki ısı kalkanı

Sıcak bir pil, ısının bir kısmını yüzeyinden her yöne yönlendirilen termal radyasyonla aktarır. Doğal olarak, büyük bir kısmı, doğrudan ısı kaybı olan iç soğuk duvara "düşer". Pil bir nişe yerleştirilirse, o zaman daha fazla İnce duvarözellikle soğuk havalarda ısı kaybının artmasına katkıda bulunur. Radyatör sokağı ısıtacak, ancak konutu ısıtmayacak. Isı kaçağı %20'ye ulaşır.

Bu durumu önlemek için kalorifer radyatörü ile duvar arasına yerleştirilmesi tavsiye edilir. ısı yalıtım malzemesi aşağıdakileri sağlayacak yansıtıcı bir yüzeye sahip:

  • sokaktaki ve konuttaki sıcaklık farkından kaynaklanan ısı transferini önlemek için duvarın ısı yalıtımı;
  • radyatörden yayılan ısının odaya yansıması.

Şu anda, folyo ısı yalıtım ekranlarının birçok modifikasyonu var. Hepsi iyi bir malzeme kombinasyonunu temsil ediyor ısı yalıtım özellikleriörneğin, ışıma enerjisini koruma aracı olarak köpük veya köpüklü polietilen ve folyo. Folyo, yayılan aralıktaki ısının %90'ına kadarını yansıtabilir, ısı yalıtımı ile daha fazla ısı kaçağı önlenir.

Folyolu strafor, boy boyunca küçük rulolar halinde üretilir, tabaka kalınlığı 3 mm'dir. En yaygın yansıtıcı ısı yalıtkanı, 4 mm tabaka kalınlığına sahip uzun rulolar halinde üretilen polietilen köpüktür. Isı yalıtım özellikleri, katmanı değiştirmenize olanak tanır maden yünü 100 mm kalınlığa kadar.

Radyatör bölümünün kenarı ile iç duvar düzlemi arasındaki mesafe en az 4 mm olmalıdır. Daha kısa bir mesafede, akünün etrafındaki hava sirkülasyonu engellenir, bu da konvektif ısı transferini bozar ve buna bağlı olarak ısıtma verimliliği düşer. Malzeme, ısı yalıtım tabakası ile duvara yapıştırılır. Bazı durumlarda, pilin konumu bir ısı yalıtkanının takılmasına izin vermez, o zaman yeterlidir. iç duvar en azından eklemeye çalış aliminyum folyo. Parlak yüzeyi, gelen termal radyasyonu yansıtma görevi ile mükemmel bir şekilde başa çıkacaktır. İçin tuğla duvar 51 cm'lik standart bir folyo levha, ısı kaybını %35'e kadar azaltacaktır.

Bataryayı ısıtmak için ekranlar

Mevcut merkezi ısıtma tüketicilerinin çoğu için garip gelebilir, ancak başlangıçta dökme demir radyatörler radyatörün yüksek sıcaklığa ısıtılmış ısıtma bölümlerinin yüzeyindeki morluk ve yanıklardan (özellikle çocukları ve yaşlıları) korumak için dekoratif kılıflarla kapatılmıştır. Herkese yetecek kadar ısı vardı, merkezi ısıtma, ısıtma cihazlarıyla donatılmış birkaç dairenin ısıtılmasıyla başa çıktı. Aynı zamanda, yanlış yapılmış sağır koruyucu kutular - ekranlar, sıcak radyatörden gelen ısının aslan payının geçmesine izin vermedi. Ancak uzun vadeli uygulama, ekranların yardımıyla konvektif enerjiyi nasıl yoğunlaştıracağını öğretti. hava akımı ev ısıtması için.

Ekranın radyatörden yayılan enerjinin yüzeyinden yayılmasını engellememesi için, ekranın veya kasanın ön desen alanının% 50'sinden fazlasını kaplamaması önerilir. Bu, perforasyon veya desenli bir dekoratif desenle elde edilir. Oda için en iyi ısı değişimi, tasarımı o kadar basit ki, kurulum için profesyonel beceri gerektirmeyen metal ekranlarla sağlanacaktır. Ya aküye asılırlar ya da en basit yöntemlerle duvara asılırlar.

Uzmanlar, ısıtma radyatörlerinin ve onlar için ekranların en uygun yerleşimi için öneriler geliştirdiler. Yerleşik kurallara göre, optimum yükseklik Radyatör bölümünün alt kenarından zemine kadar olan mesafe 10 cm'dir, bu nedenle paravan zemine yakın monte edilmemeli, aynı zamanda ısınan havanın yukarı doğru hareketini engellemeyecek şekilde yerden aynı yüksekliğe 10 cm yükseltilmelidir.

Bu önemli! Radyatör pencerenin altına yerleştirilmişse, hava akışını yoğunlaştırmak için pencere pervazına delikler açılması önerilir.

Pilin ve ekranın konumuna bağlı olarak ekranların kullanım verimliliği şekilde gösterilmiştir.

Isıtıcılar, ısıtma sisteminde dolaşan sudan (ısı taşıyıcı) kendilerine giren odaya ısı aktarırlar. Isı çıkışı öncelikle çelik ısıtma radyatörlerinin ısıyı konveksiyon veya radyasyon yoluyla nasıl aktardığına bağlıdır ve bunlardan biri belirli radyatör türlerinde her zaman hakimdir. Isının dağıtım (taşınma) yöntemlerini tartışan okuldaki fizik derslerini hatırlayın:

Radyatörler ısıyı nasıl iletir?

  • Isıtıcılar, termal iletkenlikleri nedeniyle ısıyı transfer ederler, sonuç olarak doğrudan etki vücut parçacıkları. Isındığımızda durumla ilgilenmeliyiz metal tabak bir yandan, ancak bunun ne kadar çabuk gerçekleşeceği, bizim durumumuzda radyatörün yapıldığı malzemenin bilinen termal iletkenliğinin özelliklerine bağlıdır;
  • Isıtıcılar, ısıtılan bir nesnenin moleküllerinin titreşimleri elektromanyetik radyasyon yaydığında (bu durumda oda sıcaklığı Olacak kızılötesi radyasyon), sırayla başka bir vücut tarafından emilir ve bunun sonucunda ısıtılır;
  • Yoğunluk farkından dolayı bir ısıtılmış gaz veya sıvı kütlesi hareket ettiğinde (hareket ettiğinde) konveksiyon yoluyla ısı transfer ısıtıcıları ( sıcak hava tanktaki sıcak su gibi yükselir).

Özetlemek gerekirse, bir odayı ısıtmak için termal iletkenlik olgusu büyük önem, radyatörlerin tasarımında olduğu gibi. Alan radyasyon ve konveksiyon ile ısıtılır. Radyasyon, yerden ve duvardan ısıtma sistemleri için haklı olarak büyük bir avantaj olarak kabul edilen yüzeylerin (yerden veya duvarlardan) ısıtılmasına belirleyici bir katkı sağlar (yaklaşık %70).

Konveksiyon ve radyasyon yoluyla aktarılan ısı miktarı, insanların ısıtılmış bir odadayken nasıl hissettiklerini etkileyen radyatörün tasarımına bağlıdır. Aynı zamanda, sadece havayı ısıtmak birçok insanın ısınması için yeterli değildir. Odalarımızdaki ısıtılmış nesnelerin radyan radyasyonu yalnızca gerçek bir sıcaklık hissi sunar (birçok kişi hala çinili bir sobanın, şöminenin sıcaklığını hatırlar). Bazı insanlar bu tür ısıya karşı daha hassastır. Şimdi donanımlı olması gerçeğinde şaşırtıcı bir şey yok modern sistemler Evleri ısıtmak için sobalar ve şömineler giderek daha popüler hale geliyor.

çoklu apartmanda Konut inşaatları Binalarda standart hava sıcaklığının korunması merkezi ısıtma sistemi ile sağlanmaktadır. Merkezi ısıtma cihazlarının ana tipi, radyatörlerdir. çeşitli malzemeler. Bu yayın, bir odanın merkezi ısıtma radyatörü tarafından nasıl ısıtıldığı sorusunun yanıtına ayrılmıştır.

Üretim malzemelerine göre, su ısıtma radyatörleri 4 ana gruba ayrılır:

  1. alüminyum;
  2. bimetalik;
  3. dökme demir;
  4. Çelik (panel ve boru).

Radyatör üretimi için kullanılan malzemelerin her birinin kendine özgü termal özellikleri vardır. Isıtma sistemleri için ana göstergeler termal iletkenlik ve güçtür. Termal iletkenlik değeri, cihazın ısı transferi üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir - ne kadar büyükse, ısı o kadar iyi aktarılır. sıcak suısıtılmış odanın havası. Pilin altında çalışmasını sağlamak için ürünün gücü gereklidir yüksek basınç ve soğutma sıvısı sıcaklığı.

Alüminyum ve bimetalik piller, ısı transfer verimliliği açısından en iyi göstergelere sahiptir, dökme demir ve çelik ürünler bu göstergede neredeyse 2 kat daha düşüktür.

Akü malzemelerinin her birinin, soğutucunun bileşimi için kendi gereksinimleri vardır. Çelikten yapılmış cihazlar ve Çelik çerçeveler(bimetalik) yüksek oksijen içeriğinde korozyona duyarlıdır, alüminyum hidrojen indeksi değerine duyarlıdır. Sadece dökme demir, düşük korozyon aşınması ile karakterize edilir ve nötrdür. kimyasal bileşim su.

Radyatörün çalışma prensibi, havanın konvektif hareketini kullanmaktır. Fizik yasalarına göre, düşük yoğunluğu (ve buna bağlı olarak ağırlığı) nedeniyle sıcak hava her zaman yükselir. ile soğutma sıvısı Yüksek sıcaklık pilin iç boşluğunda hareket eder ve metal cihazın duvarını ısıtır. Metal ısıyı oda havasına aktarır.

Soğuk hava odanın alt kısmında yoğunlaşır, odaya girer. dış yapı radyatör, ısınır ve yükselir. Yerini yeni bir soğuk hava kısmı alır. Bu hareket sürekli olarak gerçekleştirilir (radyatörün bir soğutucu ile ısıtılması şartıyla).

Akünün yapısındaki hava hareketini optimize etmek için ürünlerin yüzeyleri kanatlı plakalarla donatılmıştır. Isı değişim alanını arttırırlar ve hava hareketinin yönünü düzeltirler. Ayrıca konvektif hava hareketinin uygulanabilmesi için radyatör ile çevreleyen yapılar arasında boşluk olması gerekir. Normatif değerleri aşağıdaki değerlere sahiptir:

  1. Zeminden uzaklık - 60 ila 100 mm;
  2. Duvardan cihazın arka düzlemine olan mesafe en az 20 mm'dir;
  3. Pilin üst kenarından pencere pervazına kadar olan boşluk en az 50 mm'dir.

Konvektif ısı transferine ek olarak, radyatörler radyan ısı transferini (termal radyasyon) kullanarak ısı transfer eder. Isı doğrudan çevredeki nesnelere aktarılır.

Radyatörlerin ısı çıkışı kullanılarak ayarlanır. Çeşitli türler bağlantı parçaları - küresel vanalar, manuel ve termostatik vanalar. Ek olarak, soğutma sıvısı ağa şu şekilde girer: belirli sıcaklık, ortam sıcaklığına bağlı olarak ısı tedarik kuruluşlarına göre değişir.

Radyatörler, ana ısıtma cihazları türüdür. merkezi sistemlerçok katlı binaların ısıtılması. Kurulumu ve çalıştırması kolaydır, yüksek mukavemete ve verimliliğe sahiptirler. Bir diğer önemli faktör- piller her zaman ikinci en popüler su ısıtma cihazlarından - konvektörlerden daha ucuzdur.