Батареї опалення металеві в нашому домі

Якщо не брати до уваги каміни і керамічні рефлектори, то обігрів житла проводиться батареями опалення, основою яких є радіатори або конвектори. Їх завдання – передати від теплоносія теплову енергію в навколишній простір.

Сталь, мідь, алюміній і чавун є найбільш технологічними матеріалами, теплофізичні властивості яких в достатній мірі відповідають санітарним нормам комфортного проживання. Тому практично півтора століття батареї опалення металеві, виготовлені з цих матеріалів, вірою і правдою служать в системах опалення житлових приміщень.

Всіх їх об’єднує наявність каналів для циркуляції теплоносія і поверхні, через яку проводиться теплообмін з навколишнім оточенням. Теплообмін відбувається шляхом випромінювання від нагрітої поверхні і висхідними конвективними потоками, які інтенсифікують спеціальними пластинами-ребрами.

Відповідно до цього виділяють дві групи опалювальних приладів:

  • Радіаційні (радіатори) прилади, для яких передача тепла випромінюванням становить до 80%. У цей групу потрапляє опалювальне обладнання з великим внутрішнім об’ємом, тобто сталеві панельні і чавунні секційні радіатори. Вони ефективні при будь-якій швидкості циркуляції теплоносія і навіть при його невисокій температурі.
  •  Конвективні (конвектори) прилади, для яких конвективний теплообмін становить до 90% всього теплообмінного процесу з навколишнім середовищем. Вони повинні мати велику площу теплообмінної поверхні, для чого вона додатково оснащується пластинчастими ребрами. Конвектори ефективно працюють в системах опалення з високою температурою теплоносія і великою швидкістю його примусового руху.

Це важливо! Через необхідність забезпечення високої швидкості теплоносія очевидно, що для систем автономного опалення з низькою температурою теплоносія конвектори не підходять.

Конструкції металевих батарей опалення

Залежно від конструкції, металеві батареї підрозділяються в такий спосіб:

  1. Секційні батареї, які збираються з окремих металевих секцій заданого міжосьового розміру і заданої тепловіддачею. Форма секцій забезпечує максимальний теплообмін, вона може бути еліпсоїдної, як в традиційних чавунних батареях, пластинчастої, трубної. Основний недолік секційних батарей – схильність міжсекційних з’єднань розгерметизації внаслідок зношеності прокладок, механічних навантажень, гідравлічних ударів, що призводить до протікання теплоносія.
  2. Панельні радіатори, представлені двома плоскими сталевими рельєфно штампованими панелями, зсередини з’єднаними пластинами для інтенсифікації висхідних потоків нагрітого повітря.
  3. Пластинчасті радіатори, конструктивно виконані у вигляді сердечника з гладкою металевої труби, всередині якої рухається гарячий теплоносій, і насаджених на трубу тонких пластинчастих ребер.

Технічні характеристики металів, з яких виробляються батареї опалення

Визначальну роль в експлуатаційних властивостях металевих батарей грають теплотехнічні параметри матеріалів виготовлення.

чавун:

  1. коефіцієнт теплопровідності – 50 Вт / (м 0С),
  2. щільність – 7,2 г / куб. см,
  3. питома теплоємність – 0,482 кДж / (кг0С).

сталь:

  • коефіцієнт теплопровідності – 58 Вт / (м 0С),
  • щільність – 7,85 г / куб. см,
  • питома теплоємність – 0,482 кДж / (кг0С).

алюміній:

  • коефіцієнт теплопровідності -221 Вт / (м 0С),
  • щільність -2,6 г / куб. см,
  • питома теплоємність – 0,84 кДж / (кг0С).

мідь:

  • коефіцієнт теплопровідності -407 Вт / (м 0С),
  • щільність -8,5 г / куб. см,
  • питома теплоємність – 0,42 кДж / (кг0С).

Впадає в око істотна різниця значень теплопровідності залізовмісних чавуну і сталі (відповідно, 50 і 58 Вт / (м 0С), від аналогічних показників алюмінію і міді – відповідно, 221 і 407 Вт / м0С. Внаслідок цього, значення тепловіддачі радіаторів, виготовлених цих матеріалів, істотно різняться між собою. При цьому для алюмінієвих радіаторів виграшним є невелика вага в порівнянні з чавунними і сталевими радіаторами.

Усереднені значення тепловіддачі однієї секції металевих батарей опалення

Параметр тепловіддачі однієї секції радіатора поряд з робочим тиском теплоносія є обов’язковою паспортної характеристикою вироби, що дозволяє розумно оцінити його здатність адаптуватися в системі опалення, а також розрахувати необхідну кількість секцій для комфортного мікроклімату в приміщенні.

Наведемо усереднені значення тепловіддачі для секцій з міжосьовим відстанню 500 мм, виготовлених з чавуну, сталі, алюмінію і біметалічною комбінації сталь + алюміній:

  1. чавунна секція – від 110 до 191 Вт;
  2. сталева панель – від 642 до 2641 В / м, після уточнення довжини панелі коригується величина тепловіддачі в Вт;
  3. алюміній – від 179 до 198 Вт;
  4. біметал – від 168 до 204 Вт.

Це важливо! При орієнтовних розрахунках батарей опалення рекомендується приймати мінімальні значення тепловіддачі секції, щоб перестрахуватися на вплив чинників, які погіршують теплозабезпечення житла.

Ссылка на основную публикацию