Kako Izbrati Radiator Za Ogrevanje

2023 Avtor: Douglas Hoggarth | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-11-26 20:21

• Osnove toplotne fizike
• Konvekcijska komponenta konstrukcije
• Materiali in njihova toplotna zmogljivost
• Oblikovalni tlak, obloga
• Premik, običajna toplotna moč
• dimenzije

Osnove toplotne fizike

Da bi razumeli, kako se bo določena vrsta radiatorja obnašala v določenem ogrevalnem sistemu, morate razumeti številne vidike delovanja tekočega ogrevanja. Pomembna je zlasti veriga pretvorbe toplote iz vira ogrevanja v neposredni zrak v prostoru.

Prenos toplote se izvede hitreje, večja je kontaktna površina dveh teles z različnimi temperaturami in večja je razlika v teh temperaturah. Zato se možnost šteje za optimalno, ko voda izredno nizke temperature vstopi v toplotni izmenjevalnik kotla, zato se bo večina toplote iz produktov zgorevanja dobesedno "absorbirala" v hladilno tekočino.

V resnici se ta pristop uporablja samo v tistih sistemih, kjer moč ogrevalne enote ni regulirana, kot je to primer pri kotlih na trda goriva. Večina sodobne ogrevalne opreme ima dovolj prilagodljiv sistem avtomatizacije, ki omogoča hitro doseganje uravnoteženega načina delovanja. V tem primeru kotel odda točno toliko energije, kolikor se lahko sistemski radiatorji odvedejo.

To je glavna napačna predstava oblikovalcev začetnikov: najbolj očitno je, da mora radiator ogrevati zrak, čeprav je dejansko njegova glavna naloga hlajenje hladilne tekočine. Hitrost prenosa toplote je mogoče enostavno prilagoditi s prisilno konvekcijo in njeno lokalno regulacijo. Zato je pri izbiri in izračunu števila ogrevalnih radiatorjev glavna naloga nadoknaditi toplotne izgube v prostorih in se ne boriti za uravnoteženje krogotoka izmenjave toplote.

Konvekcijska komponenta konstrukcije

Visoka učinkovitost sodobnih radiatorjev je posledica prvega dejavnika, ki vpliva na hitrost prenosa toplote - površine. Številne rebra iz toplotno prevodnega materiala zagotavljajo zelo hitro hlajenje hladilne tekočine, učinek pa povečuje velika hitrost zračnega toka, ki poteka skozi radiator.

Nesporni vodja v tem pogledu so bimetalni in aluminijasti radiatorji. Poleg številnih zračnih kanalov imajo na vrhu reber ovinek, ki učinkovito preusmeri zračni tok v središče prostora in ga zavije. Zato je ta vrsta radiatorja nameščena predvsem pod okni s širokimi okenskimi policami ali znotraj tehnoloških niš.

Panelni jekleni radiatorji imajo nekoliko manj učinkovito konvekcijsko sposobnost. Ena do tri rebraste plošče zagotavljajo dober prenos toplote, vendar je ogrevan zrak usmerjen predvsem navpično. Litoželezni radiatorji imajo najmanj prenosa toplote. Med baterijami starega modela so za to najboljše kazalnike značilni odseki s poševnimi notranjimi vložki, sodobni litoželezni radiatorji pa so jim nekoliko boljši. Kot pa boste kasneje videli, ima lito železo še druge prednosti.

Materiali in njihova toplotna zmogljivost

Podrobneje si oglejmo varianto delovanja sistema pri povprečnih vrednostih temperature hladilne tekočine, ko nima časa, da se ohladi na nivo zraka v prostoru. V tem primeru bodo zgornji in spodnji deli radiatorja imeli majhno temperaturno razliko, kotel pa bo le malo ogreval hladilno tekočino.

Masivnost litoželeznih radiatorjev omogoča delovanje v tem načinu. Ogreti na 50-60 ºС, uspejo zraku v prostoru dati dovolj toplote in hkrati zagotavljajo stabilno ogrevanje brez opaznih razlik. To je glavna razlika od načina delovanja aluminijastih radiatorjev: delujejo v cikličnem načinu, nato prostor ogrevajo z največjo močjo, nato pa hitro ohladijo.

Radiatorji iz litega železa in jekla imajo še eno zanimivo lastnost: toploto ne prenašajo samo s konvekcijo, temveč tudi zaradi neposrednega sevanja. Za segrevanje takšne mase kovine pa je potreben čas, včasih precej dolg. Glede na hitrost doseganja načina in količino oddane toplote na enoto časa so litoželezni radiatorji slabši od drugih vrst. Koristno je, da jih namestite v zasebno hišo z dobro izolacijo, toda ko je povezan s centraliziranim ogrevalnim sistemom, od litega železa ne bo nobene oprijemljive koristi. Glede na dejstvo, da je število odsekov in prostor za njihovo namestitev v stanovanjih zelo omejen, je bolje dati prednost jeklu ali kovini.

Oblikovalni tlak, obloga

Dodatna omejitev pri izbiri grelnih radiatorjev je vedno kakovost hladilne tekočine in tehnični parametri sistema. Aluminijasti radiatorji niso primerni za zamenjavo starih radiatorjev v stanovanju, preprosto niso zasnovani za tlake nad 6-8 atm. Kot zamenjava so primerni vsaj bimetalni, vendar je bolje dati prednost jeklenim. Lahko jih varno imenujemo najbolj nezahtevne med drugimi sortami.

Kakovost vode ali drugega ogrevalnega medija močno omejuje tudi uporabo aluminijastih radiatorjev. Pazite, da voda ne vsebuje visokih koncentracij raztopljenih ionov. Prav tako je pomembno izključiti kakršno koli manifestacijo električne emisije, ki je mogoča pri ozemljitvi / ozemljitvi na kovinske elemente sistema za oskrbo z ogrevalno vodo. V takih pogojih aluminij izjemno hitro korodira, kar spremlja izrazito nastajanje plinov in prezračevanje sistema.

Litoželezne baterije sploh niso občutljive na agresivne snovi, precej široki kanali pa omogočajo znatno vsebnost mehanskih nečistoč. Jekleni radiatorji so lahko nekoliko dovzetni za usedanje neraztopljenih delcev na notranjih stenah, zato je treba vodo zanje filtrirati in zmehčati.

Premik, običajna toplotna moč

Prenos toplote in potencialna sposobnost lokalnega uravnavanja pretoka sta odvisna od tega, koliko prostornine gre skozi radiator na enoto časa. Za litoželezne radiatorje je potrebna nekoliko večja zmogljivost cevovoda kot za jeklo in aluminij. To pa pomeni namerno precenjevanje moči kotla in velikosti ekspanzijske posode.

Velika prostornina in rezerva moči za določen čas ostajata razumna naložba. V tem načinu ogrevalni sistem porabi življenjsko dobo veliko počasneje, izkoristek grelne enote se nekoliko poveča, velika notranja toplotna zmogljivost pa gladi padce temperature. Vendar se ne splača neskončno povečevati notranje prostornine sistema, vsaj zaradi nezaželene vztrajnosti sistema; poleg tega ostaja zadnja naloga ogrevanje zraka v prostoru in ne vode v ceveh.

Sodobna metoda izračuna ogrevalnega sistema pomeni obratni vrstni red izračunov. Najprej se določi, koliko radiatorjev je treba namestiti za dopolnitev toplotnih izgub, nato pa je izbran ogrevalni kotel za določeno skupno moč. V tem primeru je treba izračun v vsaki sobi izvesti s faktorjem redundance od 1,1 do 1,5, odvisno od podnebnih razmer, značilnosti izolacije in gostote radiatorjev.

Upoštevajte, da so vrednosti odvajanja moči zgolj relativne vrednosti. Torej proizvajalec navede, koliko toplote lahko radiator načeloma odvaja, kot da bi bil priključen na idealen ogrevalni sistem. Dejansko se načini delovanja vedno razlikujejo od idealnih, zato je treba sprejeti posebne spremembe, pri čemer je treba upoštevati dejansko raven temperature od načrtovane. Prikazane vrednosti za ogrevano površino upoštevajo tudi konvekcijsko zmogljivost radiatorjev.

dimenzije

Pri izbiri radiatorjev je treba upoštevati tudi vgradne pogoje: ali bo na razpoložljivi prostor mogoče vgraditi izmenjevalnik toplote z zahtevano močjo odvajanja. Za udobje lahko tukaj uvedemo koncept energijske gostote: največja bo pri aluminijastih radiatorjih, sledijo bimetalne, nato jeklene in litoželezne baterije. Precej enostavno je oceniti možnost namestitve določene vrste radiatorjev, saj so dobro standardizirani.

Najenostavnejša težava je pri bimetalnih in aluminijastih radiatorjih. Sestavljeni so iz delov, od katerih ima vsak nastavljen indikator za odvajanje moči in ogrevano površino. Standardna širina odseka je 80 mm, višina se lahko giblje od 13,5 do 117,5 cm v korakih po približno 10 cm. Obstaja šest vrst odsekov po globini, odvisno od števila pretočnih kanalov (stebrov). Obstaja neposredno sorazmerno razmerje med dimenzijami odseka, njegovo toplotno in konvekcijsko učinkovitostjo.

Jekleni radiatorji imajo poleg dimenzij še dodatno dvomestno oznako. Prva je število disipacijskih plošč, druga je število tuljav za izmenjavo toplote. Odvisno od tega se globina radiatorja spreminja: od 47 do 155 mm. Jekleni radiatorji niso sestavljeni iz odsekov, zato je njihova dolžina določena posamezno za vsak izdelek v razponu od 40 cm do 3 metre. Višina jeklenih radiatorjev je lahko 300 mm ali 500 mm, z redkimi izjemami.

Litoželezni radiatorji imajo glede dimenzij najmanj jasno standardizacijo. Nekateri proizvajalci se držijo splošno sprejetih dimenzij za aluminijaste in bimetalne radiatorje, nekateri izdelki ustrezajo dimenzijam odsekov starih litoželeznih baterij: 90x580 mm z globino 90 ali 140 mm.