Теплоотдача одной секции радиатора биметаллического: Мощность одной секции биметаллического радиатора

Разное

Содержание

Теплоотдача биметаллических радиаторов отопления: таблица

О том, что биметаллические радиаторы отопления являются наиболее дорогими из всех возможных конструкций водяных обогревателей, в том числе алюминиевых, стальных и чугунных, знают не понаслышке все, кому доводилось заниматься ремонтом и заменой домашних батарей. В качестве подтверждения высокой эффективности биметалла обычно приводят условную таблицу теплоотдачи биметаллических радиаторов отопления со ссылками на теплопроводность металлов, и даже на практические измерения температуры воздуха в комнате. Так ли эффективно устройство биметаллического радиатора?

Что представляет собой биметаллический радиатор

По сути, биметаллический обогреватель представляет собой смешанную конструкцию, воплотившую преимущества стальных и алюминиевых систем отопления. Устройство радиатора основывается на следующих элементах:

  • Обогреватель состоит из двух корпусов – внутреннего стального и наружного алюминиевого;
  • За счет внутренней оболочки из стали биметаллический корпус не боится агрессивной горячей воды, выдерживает высокое давление и обеспечивает высокую прочность соединения отдельных секций радиатора в одну батарею;
  • Алюминиевый корпус лучше всего передает и рассеивает поток тепла в воздухе, не боится коррозии наружной поверхности.

В качестве подтверждения высокой теплоотдачи биметаллического корпуса можно использовать сравнительную таблицу. Среди ближайших конкурентов – радиаторов из чугуна ЧГ, стали ТС, алюминия АА и АЛ, биметаллический радиатор БМ обладает одним из наилучших показателей теплоотдачи, высоким рабочим давлением и коррозионной стойкостью.

В реальности дела обстоят еще хуже, большинство производителей указывает величину теплоотдачи в виде значения тепловой мощности в час для одной секции. То есть, на упаковке может быть указано, что теплоотдача биметаллической секции радиатора составляет 200 Вт.

Делается это вынужденно, данные приводят не к единице площади или перепаду температур в один градус, для того чтобы упростить восприятие покупателем конкретных технических характеристик теплоотдачи радиатора, одновременно сделав маленькую рекламу.

Насколько выгоден биметаллический радиатор

Нередко для подтверждения высокой теплоотдачи биметаллических радиаторов приводят табличные сведения, приведенные ниже.

Такого рода сведения нередко используются магазинами и рекламой в качестве достоверных данных о теплоотдаче различных систем водяного отопления. О том, что теплоотдача биметаллической секции выше стальной или чугунной конструкции, хорошо известно и без справочных данных, остается только проверить, насколько радиатор из биметалла лучше алюминия. Неужели разница может достигать почти 40%?

Ниже в таблице приведены данные о теплоотдаче на основании практических измерений приборов конкретных моделей радиаторов, в том числе биметаллических, алюминиевых и чугунных систем.

Как видно из таблицы, теплоотдача между самыми крайними позициями радиаторов одного производителя, например, алюминиевого Rifar Alum -183 Вт/м∙К и биметаллического Rifar Base — 204 Вт/м∙К, составляет не более 10%, в остальных случаях разница еще меньше.

От чего зависит теплоотдача радиатора

Прежде чем попытаться оценить и сравнить реальную эффективность биметаллических радиаторов, стоит напомнить, от чего зависит тепловая мощность конкретной отопительной системы:

  • Тепловой напор радиатора. Чем выше разница между средней температурой поверхности радиатора и температурой воздуха, тем интенсивнее тепловой поток, передающийся в воздух помещения;
  • Теплопроводностью материала радиатора. Чем выше теплопроводность, тем меньше разница между температурой теплоносителя и наружной стенкой радиатора;
  • Размерами корпуса;
  • Температурой и давлением теплоносителя.

Важно! В водяных системах отопления передача тепла от стенки в воздух осуществляется на 98% за счет конвекции, поэтому, кроме размеров, важна и форма радиатора. Но так как на практике учет конфигурации поверхности учесть сложно, обычно ограничиваются только учетом линейных размеров.

Первый критерий – тепловой напор, рассчитывается, как разность между полусуммой (Твхвых)/2 и температурой воздуха в помещении, Твх  и Твых – температуры воды на входе и выходе из радиатора. Существует даже поправочный коэффициент, уточняющий теплоотдачу радиатора при расчете мощности системы отопления для комнаты.

Таблица поправочного коэффициента говорит, что заявленные в паспорте величины теплоотдачи биметаллического обогревателя, равно как и алюминиевого, будут соответствовать действительности только в течение первого часа работы отопления, К=1 при перепаде температуры в 70оС, что возможно только в холодном помещении. Теплоноситель редко нагревают выше 85оС, значит, максимальную теплоотдачу можно получить только при температуре воздуха в комнате Т=15оС, либо при использовании специальных видов теплоносителя.

Второй критерий — теплопроводность материала радиаторной стенки. Здесь радиатор из биметалла проигрывает алюминиевому варианту. Устройство биметаллической секции отопления, приведенной на схеме, показывает, что стенка обогревателя состоит из двух слоев — стали и алюминия.

Даже при одинаковой толщине стенки биметаллический корпус в одинаковых условиях не может иметь теплоотдачу выше, чем изготовленный из алюминия.

Размеры обоих типов теплообменников примерно одинаковы и рассчитаны на установку в пространстве под подоконником. Стоит отметить, что конструкция корпусов из биметалла и алюминия имеет значительно большую площадь поверхности, чем у чугунной или стальной модели. Поэтому величина теплоотдачи может отличаться сильнее, чем простой расчет на основании теплотехнических свойств металлов – теплопроводности и теплоемкости.

Остается разобраться с температурой и давлением теплоносителя.

Оптимальные условия эксплуатации для обогревателей из биметалла

Устройство и схемы биметаллических и алюминиевых систем во многом похожи. Внутри корпуса секции изготовлен главный канал, по которому движется разогретый теплоноситель. Форма и размеры канала соответствуют сечению подводящей трубы, а значит, жидкость не испытывает дополнительных завихрений и локальных мест перегрева.

Если посмотреть на данные в таблице, то становится ясно, что оба типа радиаторных конструкций проектируются в расчете на высокое давление и, главное, — высокую температуру теплоносителя. В этом случае преимущества теплообменника из биметалла очевидны. Во-первых, увеличивается разность температур, вместо стандартных 70оС значение теплового напора может легко достигать 100оС. Например, давление и температура теплоносителя на входе систему отопления высотного дома составляет 15-18 Бар и 105-110оС, а для паровых систем и 120оС. Соответственно, поправочный коэффициент эффективности теплоотдачи возрастает до 1,1-1,2, а это почти 20%.

Во-вторых, чем выше давление теплоносителя, тем выше коэффициент теплопередачи и теплоотдачи от жидкости к металлу. Значение теплоотдачи за счет повышения давления может возрастать на 5-7%. В итоге, суммируя все условия, может оказаться, что обогреватель из биметалла идеально подходит для отопления высотных зданий.

Несмотря на то, что производители дают примерно одинаковый срок службы для обоих типов теплообменников, на практике при повышенном давлении и температуре отопления способен работать длительное время только биметалл. Горячая вода даже при наличии присадок и защитного покрытия действует на алюминий разрушительно. Другое дело — сталь с легирующими добавками марганца и никеля, ее срок службы может составлять до 15лет.

Заключение

Высокую теплоотдачу на биметаллическом нагревателе можно получить не только при высоком давлении. Для обоих типов радиаторов, даже для чугунных и стальных конструкций, можно увеличить теплоотдачу минимум на 20%, если использовать в домашних котельных в качестве теплоносителя не воду, а специальные типы тосола или антифриза. Давление не изменится, так и останется 3-4 атм., а температура на выходе из котла увеличится почти до 95-97оС, что даст прибавку в теплоотдаче на 15-20%. Кроме того, тосол обеспечит хорошую сохранность алюминиевых, чугунных, стальных труб и теплообменников.

таблица мощности и определение количества секций на 1 м2

Даже человеку с опытом бывает трудно различить на первый взгляд алюминиевый и биметаллический радиаторы.

Это понятно, так как верх у них абсолютно одинаков, но если взять их в руки, то разница сразу почувствуется: вторые немного тяжелее первых, хотя значительно легче чугунных.

Но, различие между ними не только в весе. Вызвана она особенностью строения биметаллических батарей.

Особенность радиаторов из биметалла

Выбирая тип обогревателя, потребители ориентируются на несколько параметров, которые указывают даже неопытным новичкам, насколько устройство подходит или не подходит для имеющейся системы отопления. Среди них основными являются те, что характеризуются техническими характеристиками конструкции:

  • Теплоотдача биметаллических радиаторов выше, чем алюминиевых, за счет встроенного внутри стального сердечника. Хотя сталь не назовешь идеальным проводником тепла, так как ее коэффициент составляет всего 47 Вт/м*К, но обрамление из алюминия, который разогревается практически мгновенно и имеет показатель теплоотдачи 200-236 Вт/м*К, создало из них отличных «партнеров».
  • Долговечность конструкции считается одной из самых длительных, и составляет 20-25 лет, о которых заявляют производители. На самом деле, подобные радиаторы способны работать без перебоев до 50 лет и более. Это связано с тем, что алюминиевый кожух не соприкасается с теплоносителем, а значит, не подвергается коррозии, чем обычно «страдают» батареи, полностью изготовленные из этого металла.
  • Мощность одной секции биметаллического радиатора определяет, сколько потребителю необходимо элементов для каждого отдельного помещения с учетом всех возможных теплопотерь в нем. Даже если произвести самые элементарные расчеты по площади комнаты, установить радиатор, а тепла не будет хватать, то нарастить еще одну – две секции можно в любой момент. То же самое, если в помещении переизбыток тепла, их можно демонтировать.
  • Противостояние мощным гидроударам, которыми «страдает» централизованная система обогрева, это один из самых важных параметров, позволяющий применять батареи из биметалла в многоквартирных домах.

Примечательно, но строение радиаторов этого типа устраняет еще один крупный недостаток других видов обогревателей: им не страшен состав и качество теплоносителя. Если для алюминия, например, требуется чистая вода с определенным уровнем Ph, которую невозможно обеспечить в общегородской системе обогрева, то стальные коллекторы внутри биметаллических батарей готовы «сотрудничать» с любым типом теплоносителей.

Понятие теплоотдачи

Чтобы разобраться, сколько кВт в 1 секции биметаллического радиатора, следует изначально понять, что этот параметр означает.

Такие термины, как тепловой поток или мощность, являются определением количества тепла, которое выделяет радиатор за конкретный промежуток времени. Так теплоотдача одной секции биметаллического радиатора равна 200 Вт.

Некоторые производители применяют в обозначении мощности батареи не Ватты, а количество выделяемых калорий в час. Чтобы избежать недоразумений, следует перевести этот показатель, исходя из соотношения 1 Вт = 859,8 кал/ч.

Если сравнивать батареи из разных видов металлов, то не только теплоотдача будет у них разная, но и остальные важные параметры. Ниже приведена таблица теплоотдачи биметаллических радиаторов в сравнении с чугунными, стальными и алюминиевыми аналогами. И нее видно, что по всем показателям этот вид батарей – это лучший «кандидат» для установки в домах с централизованной системой обогрева.

Как правило, определяясь с обогревателем, следует учитывать не только то, с какой системой отопления он будет работать, но и способ подключения. Даже точно зная, сколько кВт в одной секции биметаллического радиатора и произведя все расчеты, количества элементов в готовой конструкции может не хватить для качественного обогрева помещения. Это связано с тем, что потребители либо не знают, либо просто забывают учитывать способ подключения батареи к сети.

Так нижнее подключение позволяет спрятать все трубы в пол или стену, но при этом «съедает» до 20% тепла. Если этого не учесть, когда производится расчет секций биметаллических радиаторов, то в комнате будет прохладно. Это далеко не все нюансы, которые следует учитывать перед покупкой батарей отопления.

Размер и объем одной секции

Мощность биметаллического радиатора напрямую связана с его размером и емкостью. Потребителям хорошо известно, что, чем меньше носителя в батарее, тем он экономнее и эффективнее работает. Это связано с тем, что малое количество той же воды нагревается значительно быстрее, чем, когда ее много, а значит и электроэнергии будет затрачено меньше.

В зависимости от межосевого расстояния, объем радиаторов колеблется:

  • При 200 мм – 0.1-0.16 л.
  • Межосевое расстояние 350 мм содержит от 0.17 до 0.2 л.
  • При параметре 500 мм – 0.2-0.3 л.

Зная, например, емкость и мощность секции биметаллического радиатора 500 мм, можно рассчитать, сколько теплоносителя потребуется для конкретного помещения. Если конструкция состоит из 10 секций, то в них поместится от 2 до 3 литров воды.

В магазинах устройства представлены готовыми моделями биметаллических радиаторов, состоящие из 8, 10, 12 или 14 секций, но потребители, чаще всего, предпочитают покупать каждый элемент по отдельности.

Расчет количества секций по размеру и площади

Чтобы в квартире или доме было по-настоящему тепло, следует заранее рассчитать количество секций биметаллического радиатора на 1 м2. Самый простой и приблизительный способ, как это сделать, произвести вычисления по площади комнаты. Формула выглядит следующим образом:

N = S/P х 100

N – это нужное количество секции;

S – площадь помещения;

P – кВт в секции биметаллического радиатора.

Например, для комнатки площадью 3х4 м2 потребуется:

3х4 м2х100/200Вт = 6 (12 м2х100/200Вт).

Таким образом, для такой маленькой комнатки потребуется 6 секций, но следует учитывать, что подобное вычисление приблизительное. Если у нее одна или две наружные стены или в ней есть балкон или окно, все это снизит показатели мощности радиатора, так как часть тепла попросту будет ими «съедаться».

Чтобы получить более точные данные, потребуется учесть высоту потолков, расположение окон, способ подключения радиатора, наличие внешних стен и качество их утепления.

Таким образом, теплоотдача биметаллических радиаторов отопления напрямую зависит от нескольких параметров, которые, сведя воедино, дадут полную картину того, сколько секций требуется для помещения определенной площади.

Как показывает практика использования биметаллических радиаторов в квартирах с централизованным обогревом, правильно рассчитанная мощность и установка необходимого количества секций позволяет не только качественно обогреть комнату, но и значительно экономить на оплате коммунальных услуг.

Когда предстоит замена старых чугунных батарей на конструкции из биметалла, профессионалы рекомендуют использовать то же количество секций, что было в старой системе. Это вызвано тем, то для каждого конкретного помещения когда-то уже производились расчеты количества секций по их мощности с учетом теплопотерь.

Так как биметалл превышает мощностью чугун, то такое же количество элементов создаст нужный микроклимат в помещении без повышения электро затрат. Такой подход экономит время на произведение расчетов, так что потребителю остается только определиться с размером устройства и местом, где оно будет монтироваться.

Теплоотдача радиаторов отопления таблица — Климат в доме

Основными критериями выбора приборов для обогрева жилья является его теплоотдача.

Это коэффициент, определяющий количество выделенного тепла устройством.

Иными словами, чем выше теплоотдача, тем быстрее и качественнее будет осуществляться прогрев дома.

Сколько нужно тепла для отопления?

сколько тепла нужно в дом

Для точного расчета необходимого количества тепла для помещения следует учитывать множество факторов: климатические особенности местности, кубатуру здания, возможные теплопотери жилья (количество окон и дверей, строительный материал, наличие утеплителя и др.). Данная система вычислений достаточно трудоемкая и применяется в редких случаях.

В основном, расчет тепла определяется на основании установленных ориентировочных коэффициентов: для помещения с потолками не выше 3 метров, на 10 м2 требуется 1 Квт тепловой энергии. Для северных регионов показатель увеличивается до 1,3 Квт.

К примеру, помещение, площадью 80 м2, для оптимального обогрева требует 8 КВт мощности. Для северных районов количество тепловой энергии возрастет до 10,4 КВт

Теплоотдача – ключевой показатель эффективности

Коэффициент теплоотдачи радиаторов – это показатель его мощности. Он определяет количество выделенного тепла за определенный промежуток времени. На мощность конвектора влияют: физические свойства прибора, его тип подключения, температура и скорость теплоносителя.

Мощность конвектора, указанная в его техпаспорте, обусловлена физическими свойствами материала, из которого изготовлен прибор, и зависит от его межосевого расстояния. Чтобы рассчитать необходимое количество секций радиатора для помещения, понадобится площадь жилья и коэффициент теплового потока прибора.

примерная таблица расчета

Вычисления производятся по формуле:

Количество секций = S/ 10 * коэффициент энергии (K) / величина теплового потока (Q)

Пример: Необходимо рассчитать количество секций алюминиевой батареи (Q = 0,18) для помещения, площадью 50 м2.

Расчет: 50 / 10 * 1 / 0,18 = 27,7. То есть, для обогрева помещения понадобится 28 секций. Для монолитных приборов, за место Q, ставим коэффициент теплоотдачи радиатора и в результате получаем необходимое количество батарей.

Если конвекторы будут установлены рядом с источниками, влияющими на теплопотери (окна, двери), то коэффициент энергии берется из расчета — 1.3.

Для отопления используются радиаторы: стальные, алюминиевые, медные, чугунные, биметаллические (сталь + алюминий), и все они имеют разную величину теплового потока, обусловленную свойствами металла.

количество секций в таблице

Сравнение показателей: анализ и таблица

 

Помимо материала, из которого изготовлен прибор, на коэффициент мощности влияет межосевое расстояние – высота между осями верхнего и нижнего выходов. Также существенное влияние на КПД оказывает величина теплопроводности.

Тип радиатора Межосевое расстояние (мм) Теплоотдача (КВт) Температура теплоносителя (0С)
Алюминиевые 350 0,139 130
500 0,183
Стальные 500 0,150 120
Биметаллические 350 0,136 135
500 0,2
Чугунные 300 0,14 130
500 0,16
Медные 500 0,38 150

Факторы, которые влияют на показатели

Материал изготовления

виды батарей

Наибольшей теплоотдачей обладают медные и алюминиевые конвекторы. Самый низкий коэффициент мощности наблюдается у чугунных батарей, но он компенсируется их способностью сохранять тепло длительное время.

На эффективность КПД влияет правильный монтаж теплоприборов:

  • Оптимальное расстояние между полом и батареей – 70-120 мм, между подоконником – не менее 80 мм.
  • Обязательно предусматривается установка воздуховыпускника (крана Маевского).
  • Горизонтальное положение теплоприбора.

Радиаторы с лучшей теплоотдачей:

Материал Модель, производитель Номинальный тепловой поток (КВт) Стоимость за секцию (руб)
Алюминий Royal Thermo Indigo 500 0,195 700,00
Rifar Alum 500 0,183 700,00
Elsotherm AL N 500х85 0,181 500,00
Чугун STI Нова 500 (секционного типа) 0,120 750,00
Биметалл Rifar Base Ventil 500 0,204 1100,00
Royal Thermo PianoForte 500 0,185 1500,00
Sira RS Bimetal 500 0,201 1000,00
Сталь Kermi FTV(FKV) 22 500 2,123 (панель) 8200,00 (панель)

Размещение радиаторов

размещение радиаторов в доме

Выделяют следующие типы подключения:

  1. Диагональное. Подающая труба монтируется к конвектору слева сверху, а выводящая снизу справа.
  2. Боковое (одностороннее). Подающая и обратная труба крепятся к теплоприбору с одной стороны.
  3. Нижнее. Обе трубы подводятся к батарее снизу, с противоположных сторон.
  4. Верхнее. Трубы монтируются к верхним выходам теплоприбора, с обеих сторон.

Самым эффективным способом является диагональное подключение, которое позволяет равномерно нагреться прибору. При небольшом количестве секций, можно повысить мощность посредством бокового подключения.

Если секций одного радиатора более 15, то данная схема будет неэффективной, так как дальняя боковая сторона не будет прогреваться в данной мере.

теплоотдача батарей

Как улучшить теплоотдачу

Указанный коэффициент мощности конвектора в его техпаспорте, имеет место быть, практически при идеальных условиях. На деле, величина теплового потока несколько снижена,и это обусловлено большими теплопотерями.

экран для теплоотдачиВ первую очередь, для повышения коэффициента необходимо уменьшить потерю тепла – провести работы по утеплению дома, особое внимание, уделив крыше, так как через нее уходит около 70% теплого воздуха и оконным и дверным проемам.

На стену за теплоприбором целесообразно установить отражающий материал, чтобы направить всю полезную энергию внутрь помещения.

При монтаже теплопровода, следует отдать предпочтение металлическим трубам, так как они также осуществляют теплообмен, соответственно КПД значительно увеличивается.

Подводя итоги, следует отметить, что лучшей теплоотдачей обладают медные, биметаллические и алюминиевые радиаторы. Первые отличаются довольно высокой стоимостью и используются крайне редко.

На основе заявленной мощности радиатора производителем, можно сделать вывод, что биметаллические теплоприборы превосходят алюминиевые.

Однако, на практике больше тепла отдают приборы из алюминия, так как сталь, входящая в состав биметаллических конвекторов обладает высокой теплопроводностью, а значит остывает за более короткий промежуток времени.


Мы подобрали для Вас ещё восемь полезных статей, смотрите далее.

видео-инструкция как рассчитать своими руками, особенности расчета одной секции батарей отопления, таблица, цена, фото





Оба радиатора, как алюминиевый, так и биметаллический имеют внешнее сходство. Распознать отличие можно лишь, подержав их в руках, второй весит на порядок больше, что объясняется его устройством – внутри отопительного прибора расположены стальные трубки, благодаря которым радиатор разрешено использовать в сети центрального отопления. Об этом, а также о теплоотдаче устройства и поговорим ниже.

Биметаллические радиаторы обладают высокой теплоотдачей каждой секции

Биметаллические радиаторы обладают высокой теплоотдачей каждой секции

Устройство

Почему потребовались такие конструктивные дополнения в алюминиевый радиатор? Ведь теплоотдача этого металла гораздо больше стали, соответственно, в квартире с алюминиевыми отопительными приборами будет заметно теплее.

Наглядно видно, что теплопередача алюминия больше железа в 2 раза

Наглядно видно, что теплопередача алюминия больше железа в 2 раза

Но дело в том, что алюминий имеет «уязвимые места», и прежде всего, связано с качеством теплоносителя, использующегося для городских теплосетей. Используемый теплоноситель несет с собой всевозможные примеси, в том числе щелочи и кислоты, которые разрушают алюминий.

Второй важный момент – неспособность противостоять гидравлическому давлению, что не редкость для домов, подключенных к системе центрального отопления.

Свойства

В пользу биметаллических отопительных приборов говорят следующие факты:

Химическая стойкость В биметаллических конструкциях теплоноситель циркулирует по стальным трубкам, не контактируя с алюминием.
Прочность Биметаллический радиатор способен выдержать давление от 30 до 40 бар, что полностью исключает возможность разрушения от гидроудара.
Долговечность Производители данных отопительных приборов гарантируют их длительную работу. В среднем срок службы устанавливается на уровне 20 лет.

Радиатор состоит из стальной втулки и алюминиевого корпуса

Радиатор состоит из стальной втулки и алюминиевого корпуса

Таким образом, в биметаллических радиаторах сохранены все положительные качества алюминиевых приборов.

Они обладают:

  • высокой теплоотдачей;
  • привлекательным внешним видом;
  • хорошей компактностью.

С учетом их конструктивных особенностей, можно с уверенностью утверждать, что они станут идеальным выбором при монтаже своими руками отопительной системы в городских квартирах.

Сравнительная таблица теплоотдачи биметаллических радиаторов отопления демонстрирует разницу между моделями разных производителей

Сравнительная таблица теплоотдачи биметаллических радиаторов отопления демонстрирует разницу между моделями разных производителей

Теплоотдача и способ подключения

Правильно подобранное количество секций радиатора для определенной комнаты – это только половина работы. Оставшаяся часть – найти оптимальный способ подключения отопительного прибора, чтобы он в полной мере смог показать свои качества. Итак, придется выбирать из таких вариантов:

Одностороннее прямое Самый оптимальный вариант подсоединения не только биметаллического радиатора, но и любого другого. Именно этот показатель теплоотдачи вы можете видеть в паспорте устройства.

В данном случае теплоноситель попадает в радиатор сверху, полностью проходит по всем его секциям и уходит с этой же стороны снизу.

Диагональное Неплохой вариант и полностью себя оправдывает только для батарей с большим количеством секций, а именно – > 12 штук. Нагретая вода поступает в устройство с одной стороны сверху, проходит по каналам и выходит через нижний радиаторный выход с другой стороны.

В данном случае вы сможете максимально снизить возможные теплопотери и добиться необходимого результата.

Нижнее Используется в том случае, когда по проекту трубопровод отопительной системы скрыт в полу. Инструкция подключения следующая: вход – с одной стороны в нижнее отверстие устройства, выход – из нижнего отверстия с другой стороны.

Как показывает опыт, в этом случае придется добавить секцию, так как потери тепла составят в пределах 10%.

Однотрубное Данное подключение представляет собой последовательное соединение радиаторов отопления. Теплопотери могут при этом достичь 40%, поэтому использовать в системах автономного отопления не рекомендуем, иначе цена тепла будет неподъемной.

Теплоотдача одной секции биметаллического радиатора при двухтрубном прямом одностороннем подключении самая максимальная

Теплоотдача одной секции биметаллического радиатора при двухтрубном прямом одностороннем подключении самая максимальная

Можно сделать вывод, что:

  • если вы хотите добиться максимальной теплоотдачи от отопительных приборов со стандартным количеством секций 7-10, необходимо ориентироваться на прямое одностороннее их подключение к центральному отоплению;
  • в том случае, когда площадь помещения достаточно большая и требуется производить монтаж радиаторов с количеством секций превышающим 12, подойдет диагональное включение прибора в двухтрубной системе (подача + обратка).

На фото – диагональный способ подключения радиатора из 12 секций

На фото – диагональный способ подключения радиатора из 12 секций

Правильное место монтажа

Еще один немаловажный вопрос, о котором нередко мы забываем, считая, что о не такой существенный. Классический вариант – под окном, но почему?

Это связано с доступом холодного воздуха в помещение:

  • через окно его поступает гораздо больше, чем через наружные стены;
  • он сразу опускается вниз и начинает стелиться по полу, вызывая дискомфорт и желание подняться выше.

Поэтому нужно поставить тепловой барьер, который позволит разбавить или даже полностью свести на нет холодный поток.

Совет: используйте радиатор шириной, составляющей 70-90% от оконного проема, тогда воздух, поступающий с улицы сразу же начнет прогреваться.

Есть также определенные правила установки, которые необходимо соблюдать, чтобы создать хорошую конвекцию и улучшить тем самым теплоотдачу:

  • оставляйте между отопительным прибором и полом просвет, равный 60 мм и более;
  • от подоконника расстояние до верхней части радиатора должно быть почти столько же – 50-60 мм и более;
  • от стены следует отступить на 25 мм и более.

Теплоотдача 1 секции биметаллических радиаторов зависит напрямую от правильного размещения отопительного прибора

Теплоотдача 1 секции биметаллических радиаторов зависит напрямую от правильного размещения отопительного прибора

Рекомендуем также:

  • в угловой комнате с дополнительной наружной стеной для снижения тепловых потерь установите на холодной стене еще один прибор. Его основной задачей будет компенсация мощности, причем высота монтажа при этом роли не играет, примите за образец уровень батарей, установленных под оконными проемами;
  • прежде чем монтировать радиаторы, произведите расчет количества секций, чтобы тепловой мощности было достаточно, учитывая потери через стены и окна.

Совет: для увеличения теплоотдачи установите за прибором фольгированный экран из пенофола, металлической стороной вовнутрь помещения.

Вывод

Нормальная теплоотдача отопительных приборов позволяет не только получать необходимое тепло в комнату, но и даже реально экономить. Биметаллические радиаторы – мощные приборы, способные при правильном подключении и установке быстро и качественно нагревать жилые и коммерческие помещения. Видео в этой статье даст возможность найти дополнительную информацию по вышеуказанной теме.

Какая теплоотдача биметаллических радиаторов отопления? Обзор и что лучше и как рассчитать: Виды +Видео

Радиатор в детскойТеплоотдача биметаллических радиаторов отопления: какие лучше? Многие из тех, кому приходилось заниматься заменой и ремонтом батарей, не понаслышке знают, что самыми дорогими из всех доступных водяных конструкций обогревателей (среди которых стальные, чугунные и алюминиевые) являются именно биметаллические радиаторы отопления.

Для наглядного подтверждения того, что биметаллические батареи эффекты, есть условная таблица теплоотдачи, где указаны данные о биметаллических радиаторах, теплопроводность других металлов и измерение температуры воздуха. Действительно ли это устройство настолько эффективно?

Что это такое?

По своей сути, биметаллический обогревать – это смешанный тип конструкции, который смог воплотить в себе преимущества алюминиевой и стальной системы отопления.

Именно на этих элементах основано устройства радиатора:

  • В середине биметаллический радиаторОбогреватель, который состоит их 2-х корпусов – наружного (алюминиевого) и внутреннего (стального).
  • Благодаря крепкой внутренней оболочке из стали корпус конструкции не боится воздействия сильно горячей воды, может выдерживать даже высокое давление и дает отличные показатели прочности соединения каждых секций радиатора в единую батарею.
  • Корпус из алюминия отлично передает и рассеивает тепло в воздухе, не подвержен коррозии снаружи.

Для подтверждения того, какая теплоотдача у биметаллических радиаторов отопления, была создана сравнительная таблица. Ближайшее и сильнейшие конкурента – это радиатор из ЧГ чугуна, из алюминия АЛ и АА, стали ТС, но биметаллический радиатор БМ имеет лучшие показатели теплоотдачи, хорошие данные рабочего давления и стойкость к коррозии.

Интересно, что почти во всех таблицах есть сведения производителей об уровне теплоотдачи, которые приведены к стандарту в виде высоты радиатора 0.5 м и разница температур 70 градусов.

Но на самом деле все куда хуже, так как в последнее время 70% производителей указывают теплоотдачу тепловой мощности на одну секцию и за час, т.е. данные могут существенно отличаться.  Делается это специально, данные специально не приводят для упрощения восприятия покупателя, чтобы тому не пришлось высчитывать данные о том или ином радиаторе.

Выгоден ли биметаллический радиатор и насколько?

Чтобы подтвердить высокие показатели теплоотдачи, часто приводят данные с таблиц.

Материал, из которого изготовлен радиатор отопления Показатели теплоотдачи (Вт/м*К)
Чугун 53
Сталь 66
Алюминий 230
Биметалл 380

Такие сведения, которые выгодно отличаются на фоне «собратьев» часто используют и для рекламы в роли достоверных данных о теплоотдаче различных систем водяного отопления. Хотя о том, что теплоотдача биметаллических радиаторов выше, чем у аналогов, хорошо известно всем и без данных из справочника, но неужели разница и правда может быть до 40%?

Если рассмотреть таблицу из справочника, то видно, что самая большая разница в теплоотдаче – это 10%, но никак не 40%.

От чего зависит фактор теплоотдачи

Перед тем, как попытаться оценить или сравнить эффективность теплоотдачи биметаллического радиатора, напомним, от чего зависит тепловая мощность отопительной системы:

  • Тепловой напор радиатора играет следующую роль – выше больше разница между  температурой воздуха и средних данных температуры поверхности, тем сильнее тепловой потом, который передается в воздух помещения.
  • Теплопроводность материала, из которого выполнен радиатор – чем выше показатель теплопроводности, тем меньше будет разница между наружной стенкой радиатора и температурой носителя.
  • Размеры обогревательной системы и количество секций.
  • Давление и температура теплоносителя.

Обратите внимание, что в тех системах отопления, где используют воду, на 98% передача тепла от стенок к воздуху осуществляется за счет конвенции, поэтому помимо размеров очень важна и форма. Но на практике достаточно сложно учесть все конфигурации, поэтому используют только линейный учет размеров.

Биметаллический радиаторТепловой напор  — это первый критерий, который рассчитывают как разность полусумм и температуры воздуха в помещении. Есть даже определенный поправочный коэффициент, который помогает уточнить теплоотдачу радиатора при расчете мощности системы для комнаты.

По таблице поправочных коэффициентов можно сделать вывод, что те данные о теплоотдаче биметаллического радиатора будут соответствовать реальности только при первом часе работы системы отопления, так как такие данные возможны только при перепаде температур в холодном помещении. Обычно теплоносители редко нагреваются выше, чем 85 градусов, а значит, максимальная отдача тепла доступна при комнатных 15 градусах.

Теплопроводность материала стенки радиатора  — это второй критерий, при котором радиатор, сделанный из биметалла, сильно проигрывает конструкции из алюминия. Приведенное на схеме устройство секции отопления из биметалла ясно показывает, что стенки состоит из алюминия и стали. Даже если толщина стенки будет одинаковой в аналогичных условиях, биметаллический корпус не сможет быть лучше по теплоотдаче, чем алюминиевая система отопления.

Обычно размеры этих двух отопительных систем совпадают и рассчитаны на установку под подоконником. Отметим, что конструкция из алюминия и биметалла занимает больше по площади места, чем стальные или чугунные модели. По этой причине теплоотдача может быть сильнее, чем при стандартом расчете на основании одних лишь свойств металлов – теплоемкости и теплопроводности. Теперь осталось разобраться с давлением и температурой теплоносителя.

Идеальные условия использования биметаллических радиаторов

Во многом устройство и схема алюминиевой биметаллической системы похожи. Внутри секции есть основной канала, по которому и будет двигаться разогретый теплоноситель. Размеры и форма канала будут соответствовать сечению подводящей трубы, а это значит, что жидкость не будет подвержена дополнительным завихрениям и не будет локальных мест перегрева.

Из табличных данных, на которые мы уже опирались выше, становится ясно, что эти два типа радиаторных конструкций проектируют при расчете на высокое давление и высокую температуру теплоносителя.  В этом случае все преимущества очевидны. Для начала, разность температур увеличивается, и вместо обычных 70 градусов разницы может быть уже и 100. К примеру, на входе в систему отопления давление и температура теплоносителя равны 18 бар и 110 градусов, а для паровых систем и все 120 градусов. Значит, имеем поправочный коэффициент эффективности теплоотдачи 1,2 , что равно 20%.

А еще, чем больше давление теплоносителя, тем выше будет коэффициент теплоотдачи и теплопередачи от жидкости к металлу. Благодаря повышению значения из-за увеличения давления окончательные данные могут возрасти до 7%. При суммировании всех условий, оказывается, что биметаллические радиаторы отлично подойдут для отопления высоток.

Хотя все производители дают одинаковый срок службы и гарантии для двух типов теплообменников, на самом деле работать на протяжении длительного времени может только биметалл. При наличии различных присадок горячая вода все равно будет действовать разрушительно для алюминия. Другое ли дело легирующая сталь с добавками в виде никеля и марганца, срок службы которой может быть равен и 15 лет.

Заключение

Вы можете получить высокую теплоотдачу на биметаллическом радиаторе не только при подаче высокого давления. Для всех типов радиатора можно увеличить теплоотдачу как минимум на 20%, если в домашних котельных использовать не воду, а антифриз или тосол. Давление останется неизменным, а температура на выходе будет равна 97 градусам, а это прибавка в теплоотдаче 20%. Помимо этого, тосол хорошо сохраняет чугунные, алюминиевые, стальные трубы и теплообменники.

Теплоотдача биметаллических радиаторов отопления таблица

Теплоотдача биметаллических радиаторов: устройство приборов, способы и место подключения

Оба радиатора, как алюминиевый, так и биметаллический имеют внешнее сходство. Распознать отличие можно лишь, подержав их в руках, второй весит на порядок больше, что объясняется его устройством — внутри отопительного прибора расположены стальные трубки, благодаря которым радиатор разрешено использовать в сети центрального отопления. Об этом, а также о теплоотдаче устройства и поговорим ниже.

Биметаллические радиаторы обладают высокой теплоотдачей каждой секции

Устройство

Почему потребовались такие конструктивные дополнения в алюминиевый радиатор? Ведь теплоотдача этого металла гораздо больше стали, соответственно, в квартире с алюминиевыми отопительными приборами будет заметно теплее.

Наглядно видно, что теплопередача алюминия больше железа в 2 раза

Но дело в том, что алюминий имеет «уязвимые места», и прежде всего, связано с качеством теплоносителя, использующегося для городских теплосетей. Используемый теплоноситель несет с собой всевозможные примеси, в том числе щелочи и кислоты, которые разрушают алюминий.

Второй важный момент – неспособность противостоять гидравлическому давлению, что не редкость для домов, подключенных к системе центрального отопления.

В пользу биметаллических отопительных приборов говорят следующие факты:

В биметаллических конструкциях теплоноситель циркулирует по стальным трубкам, не контактируя с алюминием.

Биметаллический радиатор способен выдержать давление от 30 до 40 бар, что полностью исключает возможность разрушения от гидроудара.

Производители данных отопительных приборов гарантируют их длительную работу. В среднем срок службы устанавливается на уровне 20 лет.

Радиатор состоит из стальной втулки и алюминиевого корпуса

Таким образом, в биметаллических радиаторах сохранены все положительные качества алюминиевых приборов.

  • высокой теплоотдачей;
  • привлекательным внешним видом;
  • хорошей компактностью.

С учетом их конструктивных особенностей, можно с уверенностью утверждать, что они станут идеальным выбором при монтаже своими руками отопительной системы в городских квартирах .

Сравнительная таблица теплоотдачи биметаллических радиаторов отопления демонстрирует разницу между моделями разных производителей

Теплоотдача и способ подключения

Правильно подобранное количество секций радиатора для определенной комнаты – это только половина работы. Оставшаяся часть – найти оптимальный способ подключения отопительного прибора, чтобы он в полной мере смог показать свои качества. Итак, придется выбирать из таких вариантов:

Самый оптимальный вариант подсоединения не только биметаллического радиатора, но и любого другого. Именно этот показатель теплоотдачи вы можете видеть в паспорте устройства.

В данном случае теплоноситель попадает в радиатор сверху, полностью проходит по всем его секциям и уходит с этой же стороны снизу.

Неплохой вариант и полностью себя оправдывает только для батарей с большим количеством секций, а именно — > 12 штук. Нагретая вода поступает в устройство с одной стороны сверху, проходит по каналам и выходит через нижний радиаторный выход с другой стороны.

В данном случае вы сможете максимально снизить возможные теплопотери и добиться необходимого результата.

Используется в том случае, когда по проекту трубопровод отопительной системы скрыт в полу. Инструкция подключения следующая: вход – с одной стороны в нижнее отверстие устройства, выход – из нижнего отверстия с другой стороны.

Как показывает опыт, в этом случае придется добавить секцию, так как потери тепла составят в пределах 10%.

Данное подключение представляет собой последовательное соединение радиаторов отопления. Теплопотери могут при этом достичь 40%, поэтому использовать в системах автономного отопления не рекомендуем, иначе цена тепла будет неподъемной.

Теплоотдача одной секции биметаллического радиатора при двухтрубном прямом одностороннем подключении самая максимальная

Можно сделать вывод, что:

  • если вы хотите добиться максимальной теплоотдачи от отопительных приборов со стандартным количеством секций 7-10. необходимо ориентироваться на прямое одностороннее их подключение к центральному отоплению;
  • в том случае, когда площадь помещения достаточно большая и требуется производить монтаж радиаторов с количеством секций превышающим 12. подойдет диагональное включение прибора в двухтрубной системе (подача + обратка).

На фото – диагональный способ подключения радиатора из 12 секций

Правильное место монтажа

Еще один немаловажный вопрос, о котором нередко мы забываем, считая, что о не такой существенный. Классический вариант – под окном, но почему?

Это связано с доступом холодного воздуха в помещение:

  • через окно его поступает гораздо больше, чем через наружные стены;
  • он сразу опускается вниз и начинает стелиться по полу, вызывая дискомфорт и желание подняться выше.

Поэтому нужно поставить тепловой барьер, который позволит разбавить или даже полностью свести на нет холодный поток.

Совет: используйте радиатор шириной, составляющей 70-90% от оконного проема, тогда воздух, поступающий с улицы сразу же начнет прогреваться.

Есть также определенные правила установки, которые необходимо соблюдать, чтобы создать хорошую конвекцию и улучшить тем самым теплоотдачу:

  • оставляйте между отопительным прибором и полом просвет, равный 60 мм и более;
  • от подоконника расстояние до верхней части радиатора должно быть почти столько же – 50-60 мм и более;
  • от стены следует отступить на 25 мм и более.

Теплоотдача 1 секции биметаллических радиаторов зависит напрямую от правильного размещения отопительного прибора

  • в угловой комнате с дополнительной наружной стеной для снижения тепловых потерь установите на холодной стене еще один прибор. Его основной задачей будет компенсация мощности, причем высота монтажа при этом роли не играет, примите за образец уровень батарей, установленных под оконными проемами;
  • прежде чем монтировать радиаторы, произведите расчет количества секций, чтобы тепловой мощности было достаточно, учитывая потери через стены и окна.

Совет: для увеличения теплоотдачи установите за прибором фольгированный экран из пенофола, металлической стороной вовнутрь помещения.

Нормальная теплоотдача отопительных приборов позволяет не только получать необходимое тепло в комнату, но и даже реально экономить. Биметаллические радиаторы – мощные приборы, способные при правильном подключении и установке быстро и качественно нагревать жилые и коммерческие помещения. Видео в этой статье даст возможность найти дополнительную информацию по вышеуказанной теме.

Таблицы теплоотдачи радиаторов отопления разных материалов

Главная задача радиаторов отопления — эффективный и качественный обогрев комнаты, в которой он установлен.

Это зависит от такой характеристики как теплоотдача. Этот показатель измеряется в Вт и указывает на то, сколько тепловой энергии выделяется радиатором в течение определенного периода времени.

Он является уникальным для каждого радиатора и зависит от его размера, материала, из которого он изготовлен и от теплоносителя.

На теплоотдачу может влиять также способ его подключения и особенности размещения. Это можно понять на простом примере — радиатор, встроенный в нишу, будет отапливать помещение медленнее, чем установленный обычным образом.

Расчет теплоотдачи радиатора

Теплоотдача радиатора рассчитывается по формуле:

где: k — коэффициент теплопередачи радиатора, Вт/м*К;

А — площадь поверхности радиатора, м²;

ΔT — температурный напор — разность между температурой радиатора и отапливаемого помещения, °С.

В данном случае, значение разницы температур будет одинаковым при вычислении ее в градусах и Кельвина и Цельсия .

Таблица. 1 Коэффициент теплоотдачи радиаторов по материалу

Тип радиатора по материалу

Коэффициент теплоотдачи (Вт/м*К)

Итак, биметаллические обогреватели по сравнению с другими являются самыми эффективными. Все дело в их конструктивных особенностях. они представляют собой алюминиевый корпус с прочным каркасом из стальных трубок внутри него. Такой радиатор подойдет как для квартиры в многоэтажном доме, так и в коттедже.

Алюминиевые радиаторы уступают биметаллическим в плане эффективности теплопередачи, но они имеют меньший вес и стоят дешевле. Помимо этого алюминиевый сплав может быть подвержен негативному воздействию некачественного теплоносителя.

Чугунные радиаторы существенно отличаются от всех остальных. Обладая значительным весом, они являются наименее эффективными. Их главные преимущества — долговечность и высокая тепловая инерция. Они дольше держат тепло и продолжают обогревать помещение даже спустя какое-то время после отключения котла.

No related posts.

Добавить комментарий Отменить ответ

© Copyright 2017. Все права защищены.

Сравнение радиаторов отопления по теплоотдаче

Реальная теплоотдача радиаторов отопления различных видов продолжает служить предметом споров, что не утихают на различных интернет-площадках и форумах. Споры ведутся в контексте, какие из них лучшие по этому показателю, что в итоге оказывает влияние на выбор тех или иных приборов отопления пользователями. Поэтому есть смысл провести сравнение тепловой мощности радиаторов разных типов, оценив их реальную теплоотдачу. О чем и говорится в материале, представленном вашему вниманию.

Как правильно рассчитать реальную теплоотдачу батарей

Начинать надо всегда с технического паспорта, что прилагается к изделию производителем. В нем вы точно обнаружите интересующие данные, а именно — тепловую мощность одной секции либо панельного радиатора определенного типоразмера. Но не спешите восхищаться отличными показателями алюминиевых или биметаллических батарей, указанная в паспорте цифра — не окончательная и требует корректировки, для чего и нужно сделать расчет теплоотдачи.

Зачастую можно услышать такие суждения: мощность алюминиевых радиаторов самая высокая, ведь общеизвестно, что теплоотдача меди и алюминия – самая лучшая среди других металлов. У меди и алюминия наилучшая теплопроводность, это верно, но передача тепла зависит от многих факторов, о коих будет сказано далее.

Прописанная в паспорте отопительного прибора теплоотдача соответствует истине, когда разница между средней температурой теплоносителя (t подачи + t обратки)/2 и в помещении равна 70 °С. С помощью формулы это выражается так:

Для справки. В документации на изделия от разных фирм данный параметр может обозначаться по-разному: dt, Δt или DT, а иногда просто пишется «при разнице температур 70 °С».

Что означает, когда в документации на биметаллический радиатор написано: тепловая мощность одной секции равна 200 Вт при DT = 70 °С? Разобраться поможет та же формула, только надо в нее подставить известное значение комнатной температуры – 22 °С и провести расчет в обратном порядке:

Зная, что разность температур в подающем и обратном трубопроводах не должна быть больше 20 °С, надо определить их значения таким образом:

Теперь видно, что 1 секция биметаллического радиатора из примера отдаст 200 Вт теплоты при условии, что в подающем трубопроводе будет вода, нагретая до 102 °С, а в комнате установится комфортная температура 22 °С. Первое условие выполнить нереально, поскольку в современных котлах нагрев ограничен пределом 80 °С, а значит, батарея никогда не сможет отдать заявленных 200 Вт тепла. Да и редкий случай, чтобы теплоноситель в частном доме разогревали до такой степени, обычный максимум – это 70 °С, что соответствует DT = 38—40 °С.

Порядок расчета

Получается, что реальная мощность батареи отопления гораздо ниже заявленной в паспорте, но для ее подбора надо понимать, насколько. Для этого есть простой способ: применение понижающего коэффициента к начальной величине тепловой мощности нагревателя. Ниже представлена таблица, где прописаны значения коэффициентов, на которые надо умножить паспортную теплоотдачу радиатора в зависимости от величины DT:

Алгоритм расчета настоящей теплоотдачи отопительных приборов для ваших индивидуальных условий такой:

  1. Определить, какая должна быть температура в доме и воды в системе.
  2. Подставить эти значения в формулу и рассчитать свою реальную Δt.
  3. Найти в таблице соответствующий ей коэффициент.
  4. Умножить на него паспортную величину теплоотдачи радиатора.
  5. Подсчитать число отопительных приборов, нужное для обогрева комнаты.

Для приведенного выше примера тепловая мощность 1 секции биметаллического радиатора составит 200 Вт х 0.48 = 96 Вт. Стало быть, для обогрева помещения площадью 10 м2 понадобится 1 тыс. Вт теплоты или 1000/96 = 10.4 = 11 секций (округление идет всегда в большую сторону).

Представленная таблица и расчет теплоотдачи батарей надо использовать, когда в документации указана Δt, равная 70 °С. Но бывает, что для разных приборов от некоторых фирм – производителей дается мощность радиатора при Δt = 50 °С. Тогда пользоваться этим способом нельзя, проще набрать требуемое количество секций по паспортной характеристике, только взять их число с полуторным запасом.

Для справки. Многие производители указывают значения теплоотдачи при таких условиях: t подачи = 90 °С, t обратки = 70 °С, t воздуха = 20 °С, что соответствует Δt = 50 °С.

Сравнение по тепловой мощности

Если вы внимательно изучили предыдущий раздел, то должны понимать, что на теплоотдачу очень влияют температуры воздуха и теплоносителя, а эти характеристики мало зависят от самого радиатора. Но есть и третий фактор — площадь поверхности теплообмена, а тут конструкция и форма изделия играет большую роль. Поэтому идеально сравнить стальной панельный обогреватель с чугунным затруднительно, их поверхности слишком разные.

Четвертый фактор, влияющий на теплоотдачу, — это материал, из коего изготовлен отопительный прибор. Сравните сами: 5 секций алюминиевого радиатора GLOBAL VOX высотой 600 мм отдаст 635 Вт при DT = 50 °С. Чугунная ретро батарея DIANA (GURATEC) такой же высоты и таким же числом секций сможет выдать только 530 Вт при тех же условиях (Δt = 50 °С). Эти данные опубликованы на официальных сайтах производителей.

Примечание. Характеристики алюминиевых и биметаллических продуктов с точки зрения тепловой мощности практически идентичны, сравнивать их нет смысла.

Можно попытаться провести сравнение алюминия со стальным панельным радиатором, взяв ближайший типоразмер, подходящий по габаритам. Упомянутые 5 алюминиевых секций GLOBAL высотой 600 мм имеют общую длину около 400 мм, что соответствует стальной панели KERMI 600х400. Выходит, что даже трехрядный стальной прибор (тип 30) выдаст лишь 572 Вт при Δt = 50 °С. Но надо учитывать, что глубина радиатора GLOBAL VOX составляет всего 95 мм, а панели KERMI – почти 160 мм. То есть, высокая теплоотдача алюминия дает о себе знать, что отражается на габаритах.

В условиях индивидуальной системы отопления частного дома батареи одинаковой мощности, но из различных металлов, работать будут по-разному. Поэтому и сравнение довольно предсказуемо:

  1. Биметаллические и алюминиевые изделия быстро прогреваются и остывают. Отдавая больше теплоты за промежуток времени, они возвращают более холодную воду в систему.
  2. Стальные панельные радиаторы занимают среднюю позицию, так как передают тепло не настолько интенсивно. Зато они дешевле и проще в монтаже.
  3. Самые инертные и дорогие – это обогреватели из чугуна, им присущ долгий разогрев и остывание, из-за чего появляется небольшое запаздывание при автоматическом регулировании расхода теплоносителя термостатическими головками.

Из всего вышесказанного напрашивается простой вывод. Не суть важно, из какого материала изготовлен радиатор, главное, чтобы он был верно подобран по мощности и подходил пользователю во всех отношениях. А вообще, для сравнения не помешает ознакомиться со всеми нюансами работы того или иного прибора, а также где какой можно устанавливать.

Сравнение по другим характеристикам

Об одной особенности работы батарей – инертности – уже было упомянуто выше. Но для того чтобы сравнение радиаторов отопления было корректным, его надо производить не только по теплоотдаче, но и по другим важным параметрам:

  • рабочему и максимальному давлению;
  • количеству вмещаемой воды;
  • массе.

Ограничение по величине рабочего давления определяет, можно ли устанавливать отопительный прибор в многоэтажных зданиях, где высота столба воды может достичь сотни метров. Кстати сказать, это ограничение не касается частных домов, где давление в сети не бывает высоким по определению. Сравнение по вместительности радиаторов может дать представление об общем количестве воды в системе, которое придется нагревать. Ну а масса изделия важна при определении места и способа его крепления.

В качестве примера ниже показана сравнительная таблица характеристик различных радиаторов отопления одинакового размера:

Примечание. В таблице за 1 единицу принят отопительный прибор из 5 секций, кроме стального, представляющего собой единую панель.

Заключение

Если провести сравнение более широкого круга производителей, то все равно выяснится, что по теплоотдаче и другим характеристикам первое место прочно удерживают алюминиевые радиаторы. Биметаллические обойдутся дороже, что не всегда оправдано, так как они лучше только по рабочему давлению. Стальные батареи – это скорее бюджетный вариант, а вот чугунные, наоборот, — для ценителей. Если не принимать во внимание советские чугунные «гармошки» МС140, то ретро радиаторы – самые дорогие из всех существующих.

Рекомендуем:

Какие краны лучше выбрать для радиаторов отопления Какие радиаторы отопления лучше выбрать — алюминиевые или биметаллические Кварцевый обогреватель для дома – решение вопроса или очередная проблема

Радиаторы и обогреватели > Сравнение радиаторов отопления по теплоотдаче

Источники: http://gidroguru.com/otoplenie/otopit-pribory/radiatory/2864-teplootdacha-bimetallicheskih-radiatorov, http://holodine.net/dopolnitelnoe-uteplenie/radiator/type/tablicy-teplootdachi-radiatorov-otopleniya/, http://otivent.com/sravnenie-radiatorov-otopleniya-po-teplootdache

на сколько квадратов и кубов рассчитана

Несмотря на появление инновационных разработок, привычная всем система отопления, использующая радиаторы, не забыта: она все так же популярна. Причины этой востребованности — ее эффективность и надежность. Однако в этом случае перед установкой необходим точный расчет. Недостаток выделяемого тепла приведет к холоду в доме зимой, его переизбыток потребует частого проветривания, больших расходов на отопление. Чтобы избежать подобных последствий, лучше заблаговременно узнать, на сколько квадратов рассчитана 1 секция радиатора. Есть несколько способов получить искомое значение — их нужное количество. Одни из них приблизительные, другие можно назвать довольно точными.

Какие типы радиаторов существуют?

Прежде чем узнавать, на сколько квадратов рассчитана 1 секция радиатора, необходимо познакомиться с видами этих изделий, так как именно от их свойств во многом зависит конечный результат. Теперь ассортимент включает алюминиевые, биметаллические, стальные и традиционные чугунные батареи.

Алюминиевые

Эти батареи появились недавно, однако «молодой возраст» не помешал им сразу завоевать популярность. Новые изделия сравнительно недороги, выглядят они современно, элегантно. Проблем с теплоотдачей у них тоже нет. Лучшие модели в состоянии с честью противостоять давлению в 15 атмосфер и выше, высокие температуры воды (до 100°) им тоже не страшны.

Теплоотдача одной секции может достигать 200 Вт. В список достоинств входит небольшой вес, так как 1 секция радиатора «затягивает» максимум на 2 кг, а емкость ее невелика — 500 мл, не более. В магазинах представлены два вариант — цельные изделия, которые рассчитаны на определенную мощность, и наборные батареи, позволяющие менять количество секций.

Недостатков «новички» не лишены. Некоторые модели очень требовательны к качеству теплоносителя, так как подвержены кислородной коррозии. Неразборные конструкции могут дать течь, а ремонту они не подлежат, поэтому потребуется замена. Самый лучший вариант — изделия, изготовленные с помощью анодирования. Оксидная пленка надежно защищает их от коррозии.

Биметаллические

Эти современные радиаторы можно считать универсальными: по надежности они соперничают с чугунными изделиями, по качеству теплоотдачи — с алюминиевыми «теплообменниками». Приставка «би» означает присутствие двух металлов — стали и алюминия. 1 секция радиатора состоит из 2 горизонтальных коллекторов, соединенных вертикальным каналом.

Трубы изготовлены из металла, имеющего полимерное покрытие. Внешняя оболочка — алюминий, который не контактирует с теплоносителем, поэтому коррозия ему не страшна. Благодаря такому сочетанию радиаторы не имеют слабых мест: они гарантируют высокую прочность, износостойкость и замечательные теплотехнические характеристики.

Батареи не боятся высокой температуры, гидроударов. Эти универсалы подходят как для многоквартирных, так и для частных домов. Идеальное условие для них — высокое давление центральной системы. Если говорить о недостатках, то единственный минус у любой высококачественной продукции всего один: это высокая цена, если сравнивать ее со стоимостью других конкурентов.

Стальные

Эти конструкции имеют невысокую цену, небольшую массу, устанавливать их достаточно просто. Несмотря на все достоинства, привлекательный вид, разнообразие дизайнерских решений, батареи из стали все же не смогли стать достойными соперниками приборам из других материалов. Причина в их характеристиках.

Тонкие стенки очень быстро нагреваются, но так же стремительно остывают. При гидроударах возможна более серьезная проблема — появление течи. Еще один минус — коррозия тех моделей, которые не защищены специальным покрытием. Срок службы таких изделий удручает: гарантию производители дают небольшую.

Стальные радиаторы, как правило, не разделены на секции, они представляют собой цельную конструкцию. В этом случае при выборе ориентируются на паспортную удельную тепловую мощность, принимая во внимание метраж комнаты, ее особенности. Есть исключения — трубчатые батареи, но и они не очень практичны: изменить количество секций можно только при изготовлении, под заказ.

Чугунные

С этими батареями знакомы все с детства, потому что такие конструкции раньше устанавливали повсеместно. Если сравнивать те старые батареи с современными изделиями, то разница во внешнем виде огромна, но служили «громады» верой и правдой не одному поколению. 1 секция радиатора имела хорошую теплоотдачу — около 160 Вт.

Сейчас ассортимент чугунных батарей значительно расширился. Некоторые модели не только нисколько не уступают по красоте своим более легким и изящным конкурентам, а иногда даже их превосходят. Внешнее преображение никак не повлияло на характеристики моделей. Они так же долго сохраняют тепло, имеют высокую его отдачу.

Корректный монтаж позволяет не беспокоиться о гидроударах, перепадах температур. Толстый чугун отлично противостоит коррозии, атакам абразивных частиц теплоносителя, поэтому может использоваться в любой системе отопления. Минусы — относительная хрупкость металла, сложность установки из-за массивности изделий, большой вес, требующий прочных межкомнатных перегородок.

1 секция радиатора: легкие способы расчета

В зависимости от материала изготовления отопительных приборов производят расчет необходимого количества секций. Каждый металл или их комбинация имеет свои показатели теплоотдачи. Задача радиаторов — компенсировать потери тепла. Именно их учитывают при расчетах. Зависят цифры от климатической зоны, от площади окон, от материала наружных стен, а также от их утепления.

Еще один важный параметр — тепловая мощность, которой обладает 1 секция радиатора. Это понятие означает количество тепла, выдаваемое частью конструкции при максимальных (идеальных) параметрах системы — на входе 90°, на выходе 70°. Данные характеристики производители указывают в паспорте, нередко информация есть на упаковке.

Простой метод: расчет по площади

Этот вариант способен дать только приблизительный ответ. Для получения примерных цифр используют нормы средней мощности отопления, необходимые для обогрева одного квадрата площади. В СНиПе прописаны два норматива, которые предназначены для разных климатических условий:

  • от 60 до 100 Вт на 1 м2 — для средней полосы России;
  • от 150 до 200 Вт на 1 м2 — для районов, которые находятся выше 60-й параллели северной широты.

Это ответ на главный вопрос — на сколько квадратов рассчитана 1 секция радиатора. Именно в данных СНиПом промежутках находятся искомые значения для каждого конкретного строения (комнаты в нем). Роль играют материалы стен, наличие качественного утепления. Дома с бетонными стенами требуют максимальных цифр, здания из кирпича — средних значений. Утепленные здания позволяют обойтись минимальными. Еще одна важная сноска: нормы высчитаны для зданий, имеющих среднюю высоту потолка — 2700 мм, не выше.

Прежде всего надо высчитать площадь помещения, выбрать (определить) норму затрат тепла для региона и дома, а затем умножить эти цифры, получив общие теплопотери комнаты. Затем найти в паспорте тепловую мощность секции, и поделить на нее получившийся результат.

Такой метод элементарен, это его плюс. Но он имеет один существенный изъян: эти нормы совершенно не учитывают нестандартные значения высоты потолка, поэтому для других случаев выбирают более «продвинутый» способ.

Вариант чуть сложнее: расчет по объему

К счастью, в том же СНиПе есть и другие нормы, предназначенные не для квадратных, а для кубических метров. Они учитывают разные типы домов:

  • 34 Вт на 1 м3 для кирпичных зданий;
  • 41 Вт на 1м3 — для панельных конструкций.

Эта формула очень похожа на предыдущую: площадь помещения меняется на его объем, различны нормативы:

Расчеты тоже не вызовут никаких затруднений. Сначала получают объем комнаты, умножая площадь на высоту потолка, затем верхние цифры (объем и норму) перемножают, потом делят на показатель, имеющийся в паспорте радиатора.

Подробный расчет для реальных условий

Тепловая мощность, указанная в паспорте, — значение идеальное, установленное в «тепличных» условиях, с совершенной отопительной системой. Теплоотдача «документальная» рассчитана на точную температуру носителя на входе и выходе (90° и 70° соответственно), для помещения, в котором постоянно +20°.

Зачастую оба условия попросту недостижимы, поэтому 1 секция радиатора может в разных комнатах выполнять работу совсем не так безгрешно. В случае с другими показателями температуры в отопительной системе и комнате необходимо пересчитывать заявленную мощность радиатора. Иначе оптимальных условий в помещении можно не дождаться.

Чтобы самостоятельно вычислить мощность отопительного оборудования, необходимо заняться расчетами температурного напора — «дельты» — системы. Например, если температура на входе составляет 80°, на выходе — 60°, а для комнаты нужно +23°, то искомую дельту ищут по формуле:

Входное и выходное значение складывают, затем делят на 2, получая 70. Затем отнимают оптимальный (нужный) показатель для помещения — 70 – 23 = 47°. Это значение находят в таблице, где напротив температурных показателей указаны коэффициенты.

Заявленную производителем мощность умножают на него: например, 185 Вт х 0,6 = 111 Вт. Такой результат сможет гарантировать 1 секция радиатора для данных условий. Именно это значение подставляют в формулу для расчета количества секций радиатора.

1 секция радиатора: разные материалы

Сейчас разнообразие моделей настолько велико, что даже почти одинаковые на вид батареи могут сильно отличаться своими характеристиками. В первую очередь, многое зависит от материалов, однако роль играют размеры, формы, толщина стенок. Поэтому ориентироваться лучше на данные, которые указывает производитель.

Однако теперь есть возможность предварительно оценить количество радиаторных секций. Для этого вывели средние значения теплоотдачи для самых популярных отопительных приборов — для алюминиевых, биметаллических и чугунных моделей. Но с одним условием: межосевое расстояние должно быть 500 мм. 1 секция радиатора выделяет:

  • алюминиевая — 190 Вт;
  • биметаллическая — 185 Вт;
  • обычная чугунная «гармошка» — 120 Вт.

У последних массивных моделей может быть большое расхождение в показателях из-за различной толщины стенок. Например, разница между моделями «ретро» одного производителя может составлять от 10 до 70 Вт.

В СНиПе приводятся коэффициенты — средние площади, которые способна обогреть 1 секция радиатора, изготовленного из разных материалов:

  • алюминиевая — от 1,9 до 2 м2;
  • биметаллическая — 1,8 квадратов;
  • чугунная — от 1,4 до 1,5 м2.

Для расчета количества секций площадь помещения делят на этот коэффициент, а результат всегда округляют в большую сторону. Надо понимать, что эти значения все же довольно приблизительные. Они в большей степени предназначены для оценки будущих затрат на батареи. Поэтому лучше воспользоваться формулой расчета температурного напора, найти в таблице коэффициент, а потом умножить на него мощность, заявленную производителем. И уже потом находить количество секций.

«Расчет с учетом» особенностей комнаты

Это самый сложный метод, но он даст практически точные цифры благодаря большому количеству различных коэффициентов. Они относятся не к системе отопления, а только к особенностям помещения, к способам установки батарей. Формулу используют ту же:

Для получения требуемой теплоотдачи, которую потом придется делить на тепловую мощность одной секции, метраж (не объем!) комнаты сначала умножают на среднюю норму мощности для 1 м2. Она не зависит от региона и составляет 100 Вт. Затем результат по очереди перемножают с коэффициентами А, В, С, D, Е, F, G, H, I и J.

«А» — число внешних стен комнаты

В большей степени, именно от их количества сильно зависят теплопотери:

  • внешняя стена — лишь одна: 1,0;
  • две внешние стены — 1,2;
  • внешних стен — три: 1,3;
  • четыре стены — 1,4.
«B» — ориентация помещения

Минимум тепла сохраняется в комнатах, смотрящих окнами туда, где всегда мало солнечного света: на север или восток, где солнечные лучи «отмечаются» только по утрам:

  • окна выходят на восток либо на север — 1,1;
  • комната расположена на западной или на южной стороне — 1,0.
«С» — степень утепления

Качественная теплоизоляция дает шанс максимально сохранить тепло в помещении:

  • кладка в 2 кирпича или утепленные наружные стены — 1,0;
  • нет утепления снаружи — 1,27;
  • очень высокий уровень утепления (если были проведены теплотехнические расчеты) — 0,85.
«D» — климат в регионе

Эти условия учитывает и СНиП, без их учета невозможно ни одно капитальное строительство. Тут используют средние показатели температуры декабря, его самой холодной декады. Эти данные необходимо узнать в гидрометеорологической службе города (района):

  • до -10° — 0,7;
  • до -15° — 0,9;
  • не ниже -20° — 1,1;
  • от -25° до -35° — 1,3;
  • от -35° или ниже — 1,5.
«Е» — высота потолков

Как уже было отмечено, и нормы СНиП (от 60 до 200 Вт на 1 м2), и среднее значение (100 Вт), использующееся в этом случае, подразумевают стандартную высоту потолков — 2700 мм. Если они не «дотягивают» до этой цифры, то выбирают коэффициент 1,0. Когда высота ее превосходит, то для умножения берут другой:

  • 1,05, если высота находится в пределах 2800-3000 мм;
  • 1,1 для 3100-3500 мм;
  • 1,15 для 3600-4000 мм;
  • 1,2, если высота потолка более 4100 мм.
«F» — помещение, находящееся выше

Так как через потолок помещения с большей охотой уходит поднимающийся вверх теплый воздух, в этом случае большое значение имеет верхний этаж. Эти коэффициенты выглядят так:

  • сверху чердак или другое неотапливаемое помещение — 1,0;
  • утепленный чердак и кровля — 0,9;
  • отапливаемая комната — 0,8.
«G» — качество оконных конструкций

Разные пластиковые окна имеют неодинаковые характеристики. Особняком стоят обычные оконные конструкции, сильно повышающие коэффициент:

  • деревянные рамы старого образца с двойным остеклением — 1,27;
  • однокамерный стеклопакет с двумя стеклами — 1,0;
  • двойной стеклопакет либо однокамерный, но имеющий аргановое покрытие, — 0,85.
«H» — площадь остекления комнаты

Независимо от качества оконных конструкций большее количество теплопотерь происходит из-за впечатляющей площади окон. Этот коэффициент зависит от соотношения площади оконных проемов и общего метража помещения:

  • менее 0,1 — 0,8;
  • от 0,11 до 0,2 — 0,9;
  • 0,31-0,4 — 1,1;
  • от 0,41 до 0,5 — 1,2.
«I» — схема подключения радиаторов

Эффективность отопления зависит от того, каким образом батареи подключают к трубам — как к подающим, так и к обратным. Самый лучший вариант — диагональное подключение: первая сверху, вторая снизу. Он (на рисунке обозначен буквой А) соответствует коэффициенту 1,0.

  • Б — 1,03;
  • В — 1,13;
  • Г — 1,25;
  • Д, Е — 1,28.
«J» — степень открытости батарей

Любая искусственная (либо имеющаяся) преграда может немного повлиять на теплообмен. В этом случае коэффициента 1,0 «заслуживает» радиатор, расположенный под подоконником. Другие отопительные приборы с «препятствием»:

  • находящиеся на стене безо всяких «ограничителей» — 0,9;
  • прикрытые сверху выступом ниши — 1,07;
  • имеющие ограждения из подоконника и из декоративного кожуха, но только с фронтальной стороны — 1,12;
  • батареи, полностью закрытые декоративным элементом, — 1,2.

Все коэффициенты сначала записывают на бумагу, затем, умножив метраж на среднюю норму (100 Вт), начинают по порядку умножать на коэффициенты. Получившийся результат делят на теплоотдачу 1 секции (для понравившейся модели), получая необходимое количество секций. Если такие вычисления не вдохновляют на «подвиги», то можно воспользоваться онлайн-калькуляторами. Однако эта работа только кажется трудной, на деле ничего сложного нет.

Также, вы можете воспользоваться нашим онлайн калькулятором для расчета отопления.

Какой способ выбрать, зависит лишь от силы желания хозяев основательно разобраться в вопросе. Подробную информацию можно почерпнуть из этого видео:

Передача тепла излучением

Передача тепла посредством излучения происходит в форме электромагнитных волн, в основном в инфракрасной области. Излучение, испускаемое телом, является следствием теплового перемешивания составляющих его молекул. Радиационная теплопередача может быть описана со ссылкой на «черное тело» .

Черное тело

Radiation heat transfer - black body

Черное тело определяется как тело, которое поглощает все излучение, падающее на его поверхность. Настоящих черных тел в природе не существует, хотя их характеристики приблизительно соответствуют дыре в коробке, заполненной материалом с высокой поглощающей способностью.Спектр излучения такого черного тела был впервые полностью описан Максом Планком.

Черное тело — это гипотетическое тело, которое полностью поглощает все длины волн падающего на него теплового излучения. Такие тела не отражают свет и поэтому кажутся черными, если их температура достаточно низкая, чтобы не быть самосветящимися. Все черные тела, нагретые до заданной температуры, излучают тепловое излучение.

Энергия излучения в единицу времени от черного тела пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры и может быть выражена с помощью закона Стефана-Больцмана как

q = σ T 4 A (1)

, где

q = теплопередача в единицу времени (Вт)

σ = 5.6703 10 -8 (Вт / м 2 K 4 ) — Постоянная Стефана-Больцмана

T = абсолютная температура в кельвинах (K)

A = площадь излучающего тела (м 2 )

Константа Стефана-Больцмана в имперских единицах

σ = 5,6703 10 -8 (Вт / м 2 K 4 )

= 1.714 10 -9 (БТЕ / (ч фут 2 o R 4 ))

= 1,19 10 -11 (БТЕ / (час в 2 o R 4) ))

Heat transmission as radiation from a black body to surroundings with temperature absolute zero

Пример — тепловое излучение от поверхности Солнца

Если температура поверхности Солнца составляет 5800 K и если мы предположим, что Солнце можно рассматривать как черное тело энергия излучения на единицу площади может быть выражена изменением (1) на

q / A = σ T 4

= ( 5.6703 10 -8 Вт / м 2 K 4 ) (5800 K) 4

= 6,42 10 7 (Вт / м 2 )

Серые тела и коэффициент излучения Коэффициенты

Heat transmission by radiation - gray body

Для объектов, отличных от идеальных черных тел («серых тел»), закон Стефана-Больцмана может быть выражен как

q = ε σ T 4 A (2)

, где

ε = коэффициент излучения объекта (один — 1 — для черного тела)

Для серого тела падающее излучение (также называемое излучением) частично отражается, поглощается или проходит.

Heat radiation - incident reflected transmitted absorbed irradiation

Коэффициент излучения находится в диапазоне 0 < ε <1, в зависимости от типа материала и температуры поверхности.

Чистая скорость радиационных потерь

Если горячий объект излучает энергию в более холодное окружение, чистая радиационная скорость потерь тепла может быть выражена как

q = ε σ (T h 4 — T c 4 ) A h (3)

где

T h = абсолютная температура горячего тела (K)

T c = абсолютная температура холодного окружения (K)

A h = площадь горячего объекта (м 2 )

Потери тепла от нагретой поверхности в неотапливаемую среду со средними лучистыми температурами указаны в таблице ниже.

Heat transfer - radiation from hot to cold surface

Калькулятор радиационной теплопередачи

Этот калькулятор основан на уравнении (3) и может использоваться для расчета теплового излучения от теплого объекта в более холодное окружение.

Обратите внимание, что температура на входе указывается в градусах Цельсия.

ε — коэффициент излучения

t h — горячая температура объекта ( o C)

t c — низкая температура окружающей среды ( o C)

A c — площадь объекта (м 2 )

Закон косинуса Ламберта

Тепловыделение от поверхности под углом β может быть выражено с помощью закона косинуса Ламберта как

q β = q cos β (4)

где

q β = тепловыделение под углом β

q = тепловыделение с поверхности

β = угол

.

примеров проводимости, конвекции и излучения

    • БЕСПЛАТНАЯ ЗАПИСЬ КЛАСС
    • КОНКУРСНЫЕ ЭКЗАМЕНА
      • BNAT
      • Классы
        • Класс 1 — 3
        • Класс 4-5
        • Класс 6-10
        • Класс 110003 CBSE
          • Книги NCERT
            • Книги NCERT для класса 5
            • Книги NCERT, класс 6
            • Книги NCERT для класса 7
            • Книги NCERT для класса 8
            • Книги NCERT для класса 9
            • Книги NCERT для класса 10
            • NCERT Книги для класса 11
            • NCERT Книги для класса 12
          • NCERT Exemplar
            • NCERT Exemplar Class 8
            • NCERT Exemplar Class 9
            • NCERT Exemplar Class 10
            • NCERT Exemplar Class 11
            • 9plar

            • RS Aggarwal
              • RS Aggarwal Решения класса 12
              • RS Aggarwal Class 11 Solutions
              • RS Aggarwal Решения класса 10
              • Решения RS Aggarwal класса 9
              • Решения RS Aggarwal класса 8
              • Решения RS Aggarwal класса 7
              • Решения RS Aggarwal класса 6
            • RD Sharma
              • RD Sharma Class 6 Решения
              • RD Sharma Class 7 Решения
              • Решения RD Sharma Class 8
              • Решения RD Sharma Class 9
              • Решения RD Sharma Class 10
              • Решения RD Sharma Class 11
              • Решения RD Sharma Class 12
            • PHYSICS
              • Механика
              • Оптика
              • Термодинамика
              • Электромагнетизм
            • ХИМИЯ
              • Органическая химия
              • Неорганическая химия
              • Периодическая таблица
            • MATHS
              • Статистика
              • 9000 Pro Числа
              • Числа
              • 9000 Pro Числа Тр Игонометрические функции
              • Взаимосвязи и функции
              • Последовательности и серии
              • Таблицы умножения
              • Детерминанты и матрицы
              • Прибыль и убытки
              • Полиномиальные уравнения
              • Деление фракций
            • Microology
            • 0003000

          • ФОРМУЛЫ
            • Математические формулы
            • Алгебраические формулы

    .

    Численное исследование динамики жидкости и теплопередачи в компактном теплообменнике с использованием наножидкостей

    Компактные теплообменники (CHE) характеризуются большой площадью поверхности на единицу объема, что может привести к более высокой эффективности, чем обычные теплообменники. Они широко используются в различных приложениях в системах теплоносителя, включая автомобильные системы теплоносителя, такие как радиаторы для систем охлаждения двигателя. Недавнее развитие нанотехнологий привело к появлению новой охлаждающей жидкости для теплопередачи, называемой «наножидкости», которая демонстрирует более высокие тепловые свойства, чем традиционные охлаждающие жидкости, из-за присутствия взвешенных наноразмерных композитных частиц в базовой жидкости.В этом исследовании проведено численное исследование с использованием различных типов наночастиц в жидкости на основе этиленгликоля, а именно меди (Cu), алмаза (DM) и диоксида кремния (SiO 2 ) на поперечном потоке CHE с плоскими трубками и ребрами автомобилей. исследовал. Объемная доля наночастиц 2% рассматривается для всех типов наножидкостей, рассмотренных в данном исследовании. Трехмерные (3D) управляющие уравнения как для потока жидкости, так и для теплопередачи решаются с использованием стандартного метода конечных объемов (FVM) для диапазона числа Рейнольдса от 4000 до 7000.Используется стандартная модель турбулентности 𝜅-со пристенной функцией. Вычислительная модель используется для исследования изменений напряжения сдвига, поверхностного трения и коэффициента конвективной теплопередачи. Было обнаружено, что все параметры дают более высокие значения в развивающихся и развитых областях вдоль плоских трубок с потоком наножидкости, чем базовая жидкость. Падение давления немного больше для наножидкостей, но незначительно на выходе из трубки. Следовательно, использование наножидкостей в CHE передает больше энергии экономически эффективным способом, чем использование обычных охлаждающих жидкостей.

    1. Введение

    Новые технологические разработки, а также интенсификация производственных процессов вызвали потребность в более эффективных системах теплообмена. В последние годы научные исследования сосредоточены как на совершенствовании конструкции оборудования, так и на повышении теплоемкости рабочих жидкостей.

    Прогресс в конструкции оборудования привел к разработке компактного теплообменника (CHE) с модулируемой поверхностью. Теплообменники характеризуются большой площадью поверхности на единицу объема, что может привести к более высокому КПД, чем обычные теплообменники (обычно КПД может достигать более 95% ср.80% для некомпактных теплообменников на тот же объем). Следовательно, теплообменники способны передавать больше энергии экономически эффективным способом, чем другие типы теплообменников, и обеспечивают большую экономию энергии по сравнению со стандартной технологией [1]. CHE широко используются в автомобильных системах теплоносителя, таких как радиаторы или воздухоохладители для систем охлаждения двигателя и в качестве промежуточных охладителей в системах турбонаддува.

    В автомобиле сгорание топлива и воздуха производит энергию в двигателе. Только часть общей генерируемой энергии фактически снабжает автомобиль энергией, а остальная часть тратится в виде выхлопных газов и тепла.Для отвода этого избыточного тепла используется система охлаждения, содержащая радиатор. Если это избыточное тепло не удаляется, температура двигателя становится слишком высокой, что может привести к перегреву и снижению вязкости смазочного масла, ослаблению металла перегретых деталей двигателя и напряжению между деталями двигателя, что, в частности, приведет к более быстрому износу. Когда охлаждающая жидкость проходит через блок цилиндров двигателя, она накапливает тепло. Как только температура охлаждающей жидкости поднимается выше определенного порогового значения, термостат автомобиля включает клапан, который заставляет охлаждающую жидкость проходить через радиатор.Когда хладагент течет по трубкам радиатора, тепло передается через ребра и стенки труб к воздуху за счет теплопроводности и конвекции.

    Однако изначально низкая теплопроводность обычных охлаждающих жидкостей, таких как масло, вода и EG, является основным ограничением при разработке энергоэффективных теплоносителей, необходимых для высокоэффективного охлаждения. Таким образом, обычные охлаждающие жидкости по своей природе являются плохими теплоносителями, поскольку теплопроводность этих жидкостей играет важную роль в коэффициенте теплопередачи между теплопередающей средой и поверхностью теплопередачи.В последние годы было предложено множество методов для улучшения теплопроводности этих жидкостей путем суспендирования материалов наночастиц со средним размером менее 100 нм в жидкостях, в результате чего получаются жидкости, которые называются «наножидкостями». Наножидкости, представляющие собой жидкие суспензии наночастиц, — это термин, придуманный Чоем [2] для описания этого нового класса теплоносителей на основе нанотехнологий, которые демонстрируют тепловые свойства, превосходящие свойства их обычных или базовых жидкостей. В [3] Трисаксри и Вонгвизес [4] и Ван и Муджумдар [5] недавно подвели итоги работы, проделанной в этой области.В доступной литературе указано, что теплопроводность наножидкости выше, чем у базовой жидкости, и она сильно зависит от размера, формы и объемной доли наночастиц, а также от типа наночастиц и базовой жидкости. [6, 7].

    Xie et al. [8] экспериментально исследовали поведение теплопроводности нанометровых суспензий Al 2 O 3 в воде, масле и ЭГ. Их экспериментальные результаты показали, что добавление наночастиц в базовые жидкости приводит к увеличению теплопроводности суспензий.Увеличение коэффициентов теплопроводности увеличивается с увеличением объемной доли наночастиц. Для суспензий, в которых используются те же наночастицы, коэффициент повышенной теплопроводности уменьшается с увеличением теплопроводности базовой жидкости.

    Eastman et al. [9] в своей экспериментальной работе указали, что наножидкость, состоящая из частиц Cu нанометрового размера, диспергированных в ЭГ, имеет гораздо более высокую эффективную теплопроводность, чем чистый ЭГ. Установлено, что эффективная теплопроводность ЭГ увеличивается до 40% для наножидкости, состоящей из ЭГ, содержащей примерно 0.3% наночастиц Cu по сравнению с наножидкостями на основе EG, содержащими наночастицы CuO или Al 2 O 3 с такими же объемными долями частиц. Они пришли к выводу, что наножидкости, состоящие из наночастиц Cu, непосредственно диспергированных в EG, показали значительно улучшенное увеличение теплопроводности по сравнению с наножидкостями, содержащими частицы оксида. Значительное улучшение эффективной теплопроводности, полученное для наножидкостей, содержащих металлические частицы, имеет значительный потенциал для революционных изменений в отраслях, которые зависят от характеристик жидкостей-теплоносителей.

    Leong et al. [10] аналитически исследовали характеристики теплопередачи автомобильного радиатора с использованием наножидкости Cu на основе ЭГ в качестве охлаждающей жидкости. Соответствующие исходные данные, свойства наножидкости и эмпирические корреляции были получены из литературных источников для исследования улучшения теплопередачи автомобильного радиатора, работающего с наножидкостью. Результаты показывают, что коэффициент теплопередачи и скорость теплопередачи в системе охлаждения двигателя увеличиваются при использовании наножидкостей (с ЭГ в качестве базовой жидкости) по сравнению с ЭГ (т.е.е., базовая жидкость) отдельно. Приблизительно 3,8% улучшения теплопередачи может быть достигнуто при добавлении 2% частиц Cu в базовую жидкость при числах Рейнольдса 6000 и 5000 для воздуха и охлаждающей жидкости соответственно.

    Farajollahi et al. [11] экспериментально исследовали характеристики теплопередачи, такие как конвективный коэффициент теплопередачи и число Нуссельта для наножидкостей Al 2 O 3 -H 2 O и TiO 2 -H 2 O для турбулентного потока в горизонтальный кожухотрубный теплообменник из нержавеющей стали.Исследовано влияние числа Пекле, объемной концентрации взвешенных наночастиц и типа частиц на характеристики теплопередачи. По результатам, добавление наночастиц в базовую жидкость приводит к значительному улучшению характеристик теплопередачи. Для обеих наножидкостей существуют две различные оптимальные концентрации наночастиц. Сравнение характеристик теплопередачи двух наножидкостей показывает, что при определенном числе Пекле характеристики теплопередачи наножидкости TiO 2 -H 2 O при оптимальной концентрации наночастиц выше, чем у Al 2 O 3 -H 2 O наножидкость, в то время как Al 2 O 3 -H 2 O обладает лучшими характеристиками теплопередачи при более высоких концентрациях наночастиц.

    Трехмерный ламинарный поток и теплопередача двух различных наножидкостей, Al 2 O 3 и CuO, в смеси ЭГ и воды, циркулирующей через плоские трубки автомобильного радиатора, были численно исследованы Ваджхой и др. [12]. Целью исследования было оценить превосходство наножидкости над базовой жидкостью. В этой статье были использованы новые корреляции для вязкости и теплопроводности наножидкостей как функции объемной концентрации частиц и температуры, полученные в результате экспериментов.Результаты показали заметное улучшение коэффициента конвективной теплопередачи в развивающихся и разработанных областях вдоль плоских трубок с наножидкостью по сравнению с базовой жидкостью. Результаты для местного и среднего коэффициента трения и коэффициента конвективной теплопередачи показали увеличение с увеличением объемной концентрации частиц наножидкостей. Приведены количественные результаты по увеличению коэффициента теплопередачи и коэффициента трения с увеличением объемной концентрации наножидкостей при различных числах Рейнольдса.Было обнаружено, что потеря давления увеличивается с увеличением объемной концентрации частиц наножидкостей. Однако из-за уменьшения объемного расхода, необходимого для того же количества теплопередачи, требуемая мощность откачки уменьшается.

    Чарюлу и др. [13] разработали математическую модель для прогнозирования теплопередачи и падения давления в радиаторе дизельного двигателя с турбонаддувом. В исследовании изучалось влияние различных материалов, из которых изготовлены ребра и трубы, например, меди, латуни, алюминия, углеродистой стали и нержавеющей стали, при условии, что эффективность соединения труб и ребер составляет 100%.Оценка характеристик проводилась для различных комбинаций различных материалов для ребер и трубок при нормальных условиях эксплуатации радиатора. Было замечено, что при использовании медных ребер с медными трубками, латунными трубками и трубками из углеродистой стали наблюдается превышение теплопередачи порядка 30%. Алюминиевый материал для ребер и трубок показал превышение теплопередачи на 28%. Кроме того, с углеродистой сталью для ребер и труб это превышение было уменьшено до 13%. Однако материал из нержавеющей стали для ребер и труб не отвечал требованиям для данного набора параметров.Поэтому при выборе нержавеющей стали параметры системы следует выбирать очень тщательно. По их наблюдениям ясно, что выбор материала плавников очень важен. Также было замечено, что медные ребра с трубами из меди, латуни и углеродистой стали обладают одинаковыми характеристиками теплопередачи и перепада давления. Поэтому проектировщику следует изучить механические свойства этих материалов, соответствующие требованиям радиатора.

    Экспериментальные характеристики 4% -ной суспензии CuO в воде в качестве охлаждающей жидкости в промышленном пластинчатом теплообменнике (ПТО) типа «елочка» исследовали Pantzali et al.[14]. Их экспериментальные результаты, касающиеся использования наножидкостей в промышленном теплообменнике, подтвердили, что, помимо физических свойств, тип потока (ламинарный или турбулентный) внутри теплообменного оборудования играет важную роль в эффективности наножидкости. Когда теплообменное оборудование работает в условиях, способствующих турбулентности, использование наножидкостей выгодно тогда и только тогда, когда увеличение их теплопроводности сопровождается незначительным увеличением вязкости.С другой стороны, если теплообменник работает в ламинарных условиях, использование наножидкостей представляется выгодным, и единственным недостатком пока является их потенциальная нестабильность суспензии.

    Maiga et al. [15] исследовали течение наножидкости Al 2 O 3 при вынужденной ламинарной конвекции в круглых трубках и между параллельными дисками. Для диапазона чисел Рейнольдса от 250 до 1000 они пришли к выводу, что усиление теплопередачи гораздо более выражено с увеличением концентрации частиц.Однако они наблюдали неблагоприятное влияние на напряжение сдвига стенки по сравнению с базовой жидкостью. При анализе потока между дисками было обнаружено незначительное влияние на теплопередачу при изменении зазора между дисками. Теоретический анализ был проведен с помощью метода оценки ε -NTU Васу и др. [16] с использованием наножидкости Al 2 O 3 + H 2 O в качестве охлаждающей жидкости на автомобильной плоской трубной пластине-ребре CHE. Они заметили, что охлаждающая способность наножидкости Al 2 O 3 -H 2 O была очень высокой по сравнению с обычной жидкостью (чистой водой).Результаты показали, что с увеличением объемной доли концентрации наночастиц охлаждающая способность увеличивается умеренно, а падение давления уменьшается с увеличением температуры охлаждающей жидкости на входе, но охлаждающая способность очень высока по сравнению с 0% объемной долей (чистая вода ).

    Следует отметить, что увеличение теплопроводности наножидкостей необходимо, но не является достаточным условием для достижения высоких характеристик теплообменного оборудования. В данном исследовании делается попытка изучить характеристики потока жидкости и теплопередачи CHE с использованием EG на основе различных типов наночастиц, включая Cu, алмаз (DM) и SiO 2 в качестве хладагентов, поскольку известно, что теплофизические свойства превосходящих наножидкость сильно зависит от типа наночастиц.Тепловые и гидравлические характеристики пластинчато-ребристого КГЭ с поперечным потоком, работающего на наножидкости, сравниваются с характеристиками обычного хладагента. Представлены результаты, представляющие интерес, такие как изменение коэффициента теплопередачи, напряжение сдвига, поверхностное трение, падение давления и мощность накачки в зависимости от числа Рейнольдса, чтобы проиллюстрировать влияние использования различных типов наножидкостей на эти параметры. Результаты этого исследования могут быть использованы в процессе проектирования более эффективных и надежных CHE.

    2. Описание проблемы и управляющие уравнения
    2.1. CHE Model

    Направления потоков охлаждающей жидкости и воздуха пересекаются друг с другом, как показано на Рисунке 1 (a). Геометрия проблемы, анализируемой в данном исследовании, представляет собой плоскую трубу для потока охлаждающей жидкости и пластинчатые ребра для потока воздуха, как показано на рисунках 1 (b) и 1 (c) соответственно. Как описал Фрасс [17], ребра аэродинамической формы и сплющенные трубы обеспечивают практически наилучшие достижимые характеристики. По сравнению с круглой трубкой плоская трубка имеет относительно меньший перепад давления на воздушной стороне с увеличенной площадью теплопередачи.Указанные размеры настоящего CHE приведены в таблице 1.

    высота

    К


    Серийный номер Описание Размер

    1 HE высота (высота CHE) 0,0285 м
    2 Длина CHE (CHEl) 0,095 м
    3 Ширина CHE (CHEw) 0,025 м
    4
    0.0013 м
    5 Длина трубы (tL) 0,0948 м
    6 Ширина трубы (tW) 0,0248 м
    7 9010 м Высота ребра (fH)
    8 Ширина ребра (fW) 0,025 м
    9 Толщина ребра (fT) 0,0001 м
    10 Расстояние между ребрами (fD)

    м
    11 Количество трубок ( n трубка) 3
    12 Количество ребер ( n ребро) 25
    13 Гидравлический диаметр со стороны воздуха, 0.00267 м
    14 Гидравлический диаметр со стороны охлаждающей жидкости, 𝐷ℎ 0,00283 м
    15 Температура воздуха (𝑇𝑎) 310,5 K
    16

    2.2. Теплофизические свойства наножидкостей и наножидкостей Модель

    Теплофизические свойства всех типов наножидкостей в качестве хладагентов с объемной долей частиц 2% и воздуха приведены в таблицах 2 и 3 соответственно.Для всех типов наножидкостей плотность, теплопроводность и динамическая вязкость оказываются значительно выше, в то время как удельная теплоемкость наножидкостей ниже, чем у базовой жидкости. Например, наножидкость EG – DM имеет относительное увеличение на 4,52%, 6,13% и 5,01% плотности, теплопроводности и динамической вязкости и имеет относительное снижение удельной теплоемкости на 5,08% соответственно по сравнению с EG. -основная жидкость. Теплофизические свойства требуемых наножидкостей для течения в CHE, как указано в таблице 2, рассчитываются с использованием следующих уравнений [18–21], соответственно

    -EG)

    901


    Свойства Наночастица (алмаз) Базовая жидкость (этиленгликоль) Наножидкость (DM-EG)
    𝜑 = 2%

    ρ (кг / м 3 ) 3510 1124.68
    𝐶𝑝 (Дж / кг · К) 497,26 2664 2528,76
    κ (Вт / м · К) 1000 0,261 0,277 μ (Нс / м 2 ) 0,003036 0,003188

    Свойства Наночастицы (диоксид кремния) Базовая жидкость (этиленгликоль 10)
    𝜑 = 2%

    ρ (кг / м 3 ) 2200 1076 1098.48
    𝐶𝑝 (Дж / кг⋅K) 703 2664 2528,45
    κ (Вт / м⋅K) 1,2 0,261 0,2696 900 μ (Нс / м 2 ) 0,003036 0,003188

    Свойства Наночастицы (медь) Базовая жидкость (этиленгликоль)
    𝜑 = 2%

    ρ (кг / м 3 ) 8933 1076 1233.14
    𝐶𝑝 (Дж / кг · К) 385 2664 2333,81
    κ (Вт / м · К) 401 0,261 0,2769 900 мкм (Нс / м 2 ) 0,003036 0,003188





    0,000017894


    ρ (кг / м 3 ) 1.225
    𝐶𝑝 (Дж / кг⋅K) 1006,43
    κ (Вт / м⋅K) 0,0242
    μ (Нс / м 2 )

    плотность:

    .

    Термодинамика

    Воздействие работы, тепла и энергии на системы

    1-й закон термодинамики

    Первый закон термодинамики просто утверждает, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена (сохранение энергии). Таким образом, процессы производства электроэнергии и источники энергии на самом деле включают преобразование энергии из одной формы в другую, а не создание энергии из ничего

    Второй закон термодинамики

    Энтропия и беспорядок

    Поглощенное солнечное излучение

    Солнечное излучение, поглощаемое различными материалами

    Ацетон — плотность и удельный вес

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес ацетона в диапазоне температур от -95 до 275 ° C (от -138 до 530 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — британские единицы и единицы СИ

    Ацетон — теплофизические свойства

    Химические, физические и термические свойства ацетона, также называемого 2-пропаноном, диметилкетоном и пироуксусной кислотой.Включена фазовая диаграмма.

    Альтернативные виды топлива — Свойства

    Свойства альтернативных видов топлива, таких как биодизель, E85, CNG и др.

    Алюминий — коэффициент излучения излучения

    Коэффициент теплового излучения неокисленного, окисленного и полированного алюминия

    Аммиак — плотность при различных температуре и давлении

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес аммиака в диапазоне температур от -50 до 425 ° C (от -50 до 800 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — британские единицы и единицы СИ

    Аммиак — динамическая и кинематическая вязкость

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие динамическую (абсолютную) и кинематическую вязкость газообразного и жидкого аммиака в диапазоне температур от -73 до 425 ° C (от -100 до 800 ° F) и давлении от 1 до 1000 бар (14.5 — 14500 фунтов на квадратный дюйм) — единицы СИ и британские единицы

    Аммиак — Число Прандтля

    Рисунки и таблица, показывающие изменения числа Прандтля для аммиака при изменении температуры и давления

    Аммиак — свойства в условиях равновесия газ-жидкость

    Рисунки и таблицы показывает, как свойства жидкого и газообразного аммиака изменяются вдоль кривой кипения / конденсации (температура и давление между тройной точкой и условиями критической точки). Фазовая диаграмма аммиака прилагается.

    Аммиак — удельная теплоемкость при различных температуре и давлении

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие удельную теплоемкость газообразного и жидкого аммиака C P и C V в диапазоне температур от -73 до 425 ° C (- От 100 до 800 ° F) при давлении от 1 до 100 бар (14,5 — 1450 фунтов на кв. Дюйм) — единицы СИ и британские единицы

    Аммиак — теплопроводность при различных температуре и давлении

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие теплопроводность жидкости и газообразный аммиак при температурах от -70 до 425 ° C (от -100 до 800 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — английские единицы и единицы СИ

    Аммиак — теплофизические свойства

    Химические, физические и термические свойства аммиака.Включена фазовая диаграмма.

    Аммиак — давление пара при газожидкостном равновесии

    Цифры и таблица, показывающие давление насыщения аммиака при температуре кипения, единицы СИ и британские единицы

    Аргон — плотность и удельный вес

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес аргон, Ar, при различных температуре и давлении — единицы измерения в британской системе и системе СИ

    Средняя арифметическая и логарифмическая разница температур в теплообменниках

    Разница средней арифметической температуры — AMTD — и средняя логарифмическая разница температур — LMTD — формулы с примерами — Онлайн-калькулятор средней температуры

    Бензол — плотность и удельный вес

    Онлайн-калькулятор, цифры и таблица, показывающие плотность и удельный вес бензола, C 6 H 6 , при температурах от 5 до 325 ° C (от 42 до 620 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — Британские единицы и единицы СИ

    Бензол — динамическая и кинематическая вязкость

    Онлайн-калькулятор, цифры и таблица, показывающие динамическую и кинематическую вязкость бензола, C 6 H 6 , при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

    Бензол — теплофизические свойства

    Химические, физические и термические свойства бензола, также называемого бензолом.Включена фазовая диаграмма.

    Биметаллические полосы

    Нагрев и гибка биметаллических полос

    Бутан — плотность и удельный вес

    Онлайн-калькуляторы, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес жидкого и газообразного бутана, C 4 H 10 , в различных температура и давление, единицы СИ и имперские системы

    Бутан — динамическая и кинематическая вязкость

    Онлайн-калькуляторы, рисунки и таблицы, показывающие динамическую и кинематическую вязкость жидкого и газообразного бутана, C 4 H 10 , при различных температуре и давлении, СИ и британские единицы

    Бутан — удельная теплоемкость

    Онлайн-калькуляторы, рисунки и таблицы, показывающие удельную теплоемкость, Cp и Cv, газообразного и жидкого бутана, C 4 H 10 , при различных температуре и давлении, в системе СИ и британской системе мер ед.

    Бутан — теплопроводность

    Онлайн-калькуляторы, рисунки и таблицы, показывающие Нормальная проводимость жидкого и газообразного бутана, C 4 H 10 , при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

    Двуокись углерода — плотность и удельный вес

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес двуокись углерода, CO 2 , при температурах от -50 до 775 ° C (от -50 до 1400 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — британские единицы и единицы СИ

    Углекислый газ — динамическая и кинематическая вязкость

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблица, показывающие динамическую и кинематическую вязкость диоксида углерода, CO 2 , при различных температурах и давлении — имперские единицы и единицы СИ

    Углекислый газ — число Прандтля

    Рисунки и таблица, показывающие изменения числа Прандтля для диоксида углерода с изменениями температура и давление

    Двуокись углерода — теплопроводность

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы удельная теплопроводность углекислого газа, CO 2 , в диапазоне температур от -50 до 775 ° C (от -50 до 1400 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — британские единицы и единицы СИ

    Двуокись углерода — теплофизические свойства

    Химические , физические и термические свойства углекислого газа.Включена фазовая диаграмма.

    Окись углерода — плотность и удельный вес

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес окиси углерода, CO, при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

    КПД Карно

    КПД цикла Карно

    Коэффициенты линейного теплового расширения

    Коэффициенты линейного температурного расширения для алюминия, меди, стекла, железа и других распространенных материалов

    Кондуктивная теплопередача

    Теплопередача происходит как теплопроводность в твердом теле при наличии температурного градиента

    Конвективная Теплообмен

    Теплообмен между твердым телом и движущейся жидкостью называется конвекцией.Это краткое руководство по конвективной теплопередаче

    Режим охлаждения — тепловой поток

    Тепловые потоки для различных режимов охлаждения или теплопередачи

    Критические точки для некоторых веществ

    Критические точки для некоторых распространенных веществ, таких как воздух, аргон, гелий и др.

    Критические температуры и давления для некоторых распространенных веществ

    Критические температуры и давления для некоторых распространенных веществ — воздуха, спирта, эфира, кислорода и др.

    Плотность жидкостей в зависимости от изменения давления и температуры

    Плотность и удельный объем жидкости в зависимости от изменения давления и температуры

    Коэффициенты диффузии Газы в воде

    Поток диффузии [кг / м 2 с] показывает, как быстро вещество, растворенное в другом веществе, течет из-за градиентов концентрации.Константы диффузии [м 2 / с] приведены для нескольких газов в воде

    Dowtherm A

    Физические свойства Dowtherm A

    Эффективность

    Эффективность — это соотношение между полезной выходной энергией и потребляемой энергией

    Коэффициенты излучения для некоторых распространенных материалов

    Коэффициенты излучения некоторых распространенных материалов, таких как вода, лед, снег, трава и др.

    Коэффициенты излучения Материалы

    Коэффициент излучения радиационной теплопередачи некоторых распространенных материалов, таких как алюминий, латунь, стекло и многие другие

    Энергия

    Энергия — это способность выполнять работу

    Коэффициенты преобразования энергии

    Преобразование между единицами энергии

    Плотность накопления энергии

    Плотность энергии — по весу и объему — для некоторых способов хранения энергии

    Энергия, хранимая в нагретой воде — кВтч

    Тепловая энергия Ги хранится в нагретой воде

    Уравнение передачи энергии

    Передача энергии в жидкости

    Этан — плотность и удельный вес

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес этана, C 2 H 6 , в различных температура и давление — Британские единицы и единицы СИ

    Этан — Теплопроводность

    Онлайн-калькулятор, цифры и таблица, показывающие теплопроводность этана, C 2 H 6 , при различных температуре и давлении — Имперские единицы и единицы СИ

    Этанол — Динамическая и кинематическая вязкость

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие динамическую и кинематическую вязкость этанола, C 2 H 5 OH, при различных температуре и давлении — Британские единицы и единицы СИ

    Этанол — Плотность и удельный вес

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы плотности и удельного веса этанол при температуре от -25 до 325 ° C (от -10 до 620 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — Британские единицы и единицы СИ

    Этанол — Удельная теплоемкость, C p и C v

    Онлайн-калькуляторы, рисунки и таблицы, показывающие удельную теплоемкость, Cp и Cv, газообразного и жидкого этанола в диапазоне температур от -25 до 325 ° C (от -10 до 620 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — Британские единицы и единицы СИ

    Этанол — Теплофизические свойства

    Химические, физические и термические свойства этанола (также называемого спиртом или этиловым спиртом).Включена фазовая диаграмма.

    Этилен — плотность и удельный вес

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес этилена, C 2 H 4 , при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

    Этилен — динамический и кинематический Вязкость

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие динамическую и кинематическую вязкость этилена, C 2 H 4 , также называемого этеном или ацетеном, при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

    Этилен — теплопроводность

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблица, показывающая теплопроводность этилена, также называемого этеном или ацетеном, C 2 H 4 , при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

    Этилен — теплофизические свойства

    Химические, физические и термические свойства этилена, также называемого этеном, ацетеном и олефиантным газом.Включена фазовая диаграмма.

    Коэффициенты теплопередачи жидкости — комбинации поверхностей теплообменников

    Средние общие коэффициенты теплопередачи для некоторых распространенных жидкостей и комбинаций поверхностей, таких как вода в воздух, вода в воду, воздух в воздух, пар в воду и др.

    Загрязнение и снижение теплопередачи в теплообменниках

    Теплопередача в теплообменнике снижается из-за засорения

    Точки замерзания и плавления для обычных жидкостей

    Обычные жидкости и их точки замерзания и плавления

    Замораживающие смеси и охлаждающие агенты

    Замораживающие смеси, охлаждающие агенты и точки замерзания

    Теплоемкость

    Теплоемкость вещества — это количество тепла, необходимое для изменения его температуры на один градус, и имеет единицы энергии на градус

    Коэффициенты теплопередачи теплообменника

    Общие коэффициенты теплопередачи в конструкции теплообменников — трубчатый, пластинчатый или спиральный

    Теплота сгорания

    Табличные значения теплоты сгорания (= энергосодержание) обычных веществ вместе с примерами, показывающими, как рассчитать теплоту сгорания

    Приложения для нагрева — Требуемая энергия и теплопередача Тарифы

    Энергия, необходимая для нагрева вещества

    Теплотворная способность

    Общая (высокая) и чистая (низкая) теплотворная способность

    Тепло, работа и энергия

    Учебное пособие по теплу, работе и энергии — основы как удельная теплоемкость

    Тяжелая вода — теплофизические свойства

    Термодинамические свойства тяжелой воды (D 2 O) — плотность, температура плавления, температура кипения, скрытая теплота плавления, скрытая теплота испарения, критическая температура и др.

    Гелий — плотность и удельный вес

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес гелия He, при переменная температура и давление — единицы измерения в британской системе и системе СИ

    Водород — Плотность и удельный вес

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес водорода, H 2 , при температурах от -260 до 325 ° C (- От 435 до 620 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — Британские единицы и единицы СИ

    Водород — Теплопроводность

    Онлайн-калькулятор, цифры и таблица, показывающие теплопроводность водорода, H 2 , при различных температуре и давлении — Британские единицы и СИ Единицы

    Сероводород — теплофизические свойства

    Химические, физические и термические свойства сероводорода, H 2 S, также называемого сероводородной кислотой, канализационным газом и зловонной влагой.Включена фазовая диаграмма.

    Лед / вода — точки плавления при более высоком давлении

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие точки плавления льда по отношению к воде при давлении от 0 до 29000 фунтов на квадратный дюйм (от 0 до 2000 бар абс.). Температура указывается в ° C, ° F, K и ° R.

    Скрытая теплота плавления для некоторых распространенных материалов

    Скрытая теплота плавления при переключении между твердым или жидким состоянием для обычных материалов, таких как алюминий, аммиак, глицерин, вода и др.

    Линейное тепловое расширение

    Линейное температурное расширение — онлайн-калькулятор

    Жидкий аммиак — Термические свойства при давлении насыщения

    Плотность, удельная теплоемкость, теплопроводность, вязкость и № Прандтля.жидкого аммиака при его давлении насыщения

    Метан — динамическая и кинематическая вязкость

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие динамическую и кинематическую вязкость метана, CH 4 , при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

    Метан — Плотность и удельный вес

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес метана, CH 4 , в диапазоне температур от -160 до 725 ° C (от -260 до 1300 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — Британские и единицы СИ

    Метан — число Прандтля

    Рисунки и таблица, показывающие изменения числа Прандтля для метана при изменении температуры и давления

    Метан — теплопроводность

    Онлайн-калькулятор, цифры и таблица, показывающие теплопроводность метана, CH 4 , при температуре от -160 до 725 ° C (от -260 до 1300 ° F) при атмосферном давлении и выше давление — английские единицы и единицы СИ

    Метан — теплофизические свойства

    Химические, физические и термические свойства метана — CH 4 .Включена фазовая диаграмма.

    Метанол — плотность и удельный вес

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес метанола, CH 3 OH, при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

    Метанол — динамическая и кинематическая вязкость

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие динамическую и кинематическую вязкость жидкого метанола, CH 3 OH, при различной температуре — британские единицы и единицы СИ

    Метанол — удельная теплоемкость

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие изобарическую и изохорную удельную теплоемкость метанол, CH 3 OH, при различной температуре — британские единицы и единицы СИ

    Метанол — теплофизические свойства

    Химические, физические и термические свойства метанола, CH 3 OH (также называемого карбинолом, древесным спиртом, гидроксиметилом и метилом). алкоголь).Включена фазовая диаграмма.

    Микроволны

    Микроволны

    Смешивание жидкостей и / или твердых веществ — конечные температуры

    Расчет конечной температуры при смешивании жидкостей или твердых веществ

    Таблица Молье для воды — Британские единицы

    Таблица Молье для воды в английских единицах

    Диаграмма Молье для воды — метрические единицы

    Диаграмма Молье для воды в метрических единицах

    Диаграмма Молье для воды и пара

    Энтальпийно-энтропийная диаграмма для воды и пара

    Азот — энтальпия, внутренняя энергия и энтропия

    Энтальпия, внутренняя энергия и энтропия азота как идеального газа

    Азот — плотность и удельный вес

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес азота, N 2 , в диапазоне температур от -175 до 1325 ° C (- От 280 до 2400 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — Британские и единицы единиц СИ

    Азот — динамическая и кинематическая вязкость

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие динамическую и кинематическую вязкость азота, N 2 , при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

    Азот — число Прандтля

    Рисунки и таблицы, показывающие число Прандтля для азота при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

    Азот — теплопроводность

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие теплопроводность азота, N 2 , при различных температуре и давлении, СИ и британские системы

    Азот — температуропроводность

    Рисунки и таблицы, показывающие температуропроводность азота при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

    Азот — теплофизические свойства

    Химические, физические и термические свойства азота — N 2

    Общий коэффициент теплопередачи

    Рассчитайте общие коэффициенты теплопередачи для стен или теплообменников

    Кислород — плотность и удельный вес

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес кислорода, O 2 , при различных температуре и давлении — Британские единицы и единицы СИ

    Кислород — Динамическая и кинематическая вязкость

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие динамическую и кинематическую вязкость кислорода, O 2 , при различных температуре и давлении — Британские единицы и единицы СИ

    Пентан — Плотность и Удельный вес

    Онлайн-калькулятор, цифры и таблица, показывающие плотность и удельный вес пентана, C 5 H 12 , при температуре от -130 до 325 ° C (от -200 до 620 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — Имперская система и система СИ

    Пентан — Теплофизические свойства

    Химические, физические и термические свойства пентана, также называемого н-пентаном.Включена фазовая диаграмма.

    Эффективность работы электростанции

    Тепловая мощность электростанции, тепловая эффективность, коэффициент мощности, коэффициент нагрузки, экономическая эффективность, эксплуатационная эффективность, энергоэффективность

    Пропан — плотность и удельный вес

    Онлайн-калькулятор, цифры и таблицы, показывающие плотность и удельный вес масса пропана, C 3 H 8 , в диапазоне температур от -187 до 725 ° C (от -305 до 1300 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — британские единицы и единицы СИ

    Пропан — динамическая и кинематическая вязкость

    Онлайн-калькуляторы, рисунки и таблицы, показывающие динамическую и кинематическую вязкость жидкого и газообразного пропана при различных температуре и давлении, единицы СИ и имперские единицы давление, единицы СИ и британские единицы

    Пропан — удельная теплоемкость

    9 0006 Онлайн-калькуляторы, рисунки и таблицы, показывающие удельную теплоемкость, Cp и Cv, газообразного и жидкого пропана, C 3 H 8 , при различных температуре и давлении — Британские единицы и единицы СИ

    Пропан — Теплопроводность

    Онлайн калькулятор , рисунки и таблицы, показывающие теплопроводность жидкого и газообразного пропана при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

    Пропан — коэффициент теплопроводности

    Рисунки и таблицы, показывающие температуропроводность жидкого и газообразного пропана при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы единиц

    Собственность и состояние

    Понятие свойств и состояния

    Константы излучения Строительные материалы

    Константа излучения — это произведение постоянной Стефана-Больцмана на коэффициент излучения материала

    Теплопередача излучения

    Необходимая теплопередача выбросу электромагнита IC-волны известны как тепловое излучение

    Эффективность Ренкина

    Эффективность цикла Ренкина

    Солевые гидраты — точки плавления и скрытая энергия

    Точки плавления и скрытая энергия солевых гидратов

    Твердые вещества — объемные температурные коэффициенты расширения

    Кубический коэффициенты расширения твердых частиц

    Удельная теплоемкость — онлайн-преобразователь единиц

    Онлайн-преобразователь удельной теплоемкости с наиболее часто используемыми единицами

    Удельная теплоемкость и отдельные газовые постоянные газов

    Удельная теплоемкость при постоянном объеме, удельная теплоемкость при постоянном давлении, удельная теплоемкость соотношение и индивидуальная газовая постоянная — R — обычные газы, такие как аргон, воздух, эфир, азот и многие другие..

    Удельная теплоемкость пищевых продуктов и пищевых продуктов

    Удельная теплоемкость обычных пищевых продуктов, таких как яблоки, окунь, говядина, свинина и многие другие

    Удельная теплоемкость твердых веществ

    Обычные твердые вещества, такие как кирпич, цемент, стекло и многие другие, и их удельная теплоемкость — в британских единицах и единицах СИ

    Удельная теплоемкость некоторых распространенных веществ

    Удельная теплоемкость некоторых продуктов, таких как влажный ил, гранит, песчаная глина, кварцевый песок и др.

    Удельная теплоемкость некоторых жидкостей и жидкостей

    Удельная теплоемкость для некоторых распространенных жидкостей и жидкостей — ацетон, масло, парафин, вода и многие другие

    Удельная теплоемкость некоторых металлов

    Удельная теплоемкость часто используемых металлов, таких как алюминий, железо, ртуть и многие другие — в британских единицах и единицах СИ

    Стандартная энтальпия образования, энергия Гиббса образования, энтропия и молярная теплоемкость органических веществ

    Стандартная энтальпия образования, Энергия Гиббса образования, энтропия и молярная теплоемкость сведены в таблицы для более чем ста органических веществ.

    Стандартное состояние и энтальпия образования, свободная энергия Гиббса образования, энтропия и теплоемкость

    Определение и объяснение терминов стандартное состояние и стандартная энтальпия образования, со списком значений стандартной энтальпии и свободной энергии Гиббса образования, как а также стандартная энтропия и молярная теплоемкость 370 неорганических соединений

    Стандартизированные энтальпии и энтропии

    Стандартизованные энтальпии и энтропии для некоторых обычных веществ

    Накопление теплового тепла в материалах

    Энергия, запасенная в виде физического тепла в материалах

    Поверхность — Излучение Абсорбционная способность

    Поверхностная поглощающая способность излучения

    Символы, используемые для обозначения химической реакции, процесса или условия

    Объяснение символов, используемых в качестве нижних или верхних индексов, чтобы подробнее рассказать о типе химической реакции, процесса или условия

    Температура

    Введение в температуру — включая определения Цельсия, Фаренгейта, Кельвина и Ренкина — онлайн-преобразователь температуры

    Коэффициенты температурного расширения материалов трубопроводов

    Коэффициенты расширения для распространенных материалов, используемых в трубах и трубах — алюминия, углеродистой стали, чугуна, ПВХ, HDPE и более

    Теплопроводность материалов теплообменников

    Типовые материалы теплообменников и их теплопроводность

    Теплопроводность некоторых распространенных жидкостей

    Некоторые жидкости и их теплопроводности

    Коэффициенты преобразования теплопроводности7

    единиц теплопроводности

    Теплопроводность отдельных материалов и газов

    Теплопроводность некоторых выбранных газов, изоляционных материалов, алюминия, асфальта, латуни, меди, стали и других распространенных материалов

    Теплопроводность онлайн-конвертировать r

    Преобразование теплопроводности

    Тепловое расширение — Поверхностное i.е. Площадь

    Поверхностное расширение, т.е. температурное расширение площади — онлайн-калькулятор

    Тепловое сопротивление и проводимость

    Тепловое сопротивление и проводимость

    Теплопроводность и тепловое сопротивление

    Коэффициент теплопередачи U и тепловое сопротивление R

    Общие термины, функции и отношения термодинамики

    термодинамические термины и функции — потенциальная энергия, кинетическая энергия, тепловая или внутренняя энергия, химическая энергия, ядерная энергия и т. д. и [H ° (298) -H ° (0)]) ключевых химических веществ

    Третий закон термодинамики

    Энтропия вещества равна нулю, если абсолютная температура равна нулю

    Толуол — плотность и удельный вес

    900 06 Коэффициенты линейного температурного расширения для алюминия, меди, стекла, железа и других распространенных материалов

    Толуол — теплофизические свойства

    Химические, физические и термические свойства толуола, также называемого метилбензолом, толуолом и фенилметаном.Включена фазовая диаграмма.

    единиц тепла — BTU, калорий и джоулей

    Наиболее распространенными единицами тепла являются BTU — британские тепловые единицы, калории и джоуль

    Объемное или кубическое тепловое расширение

    Объемное температурное расширение с онлайн-калькулятором

    Объемные или кубические коэффициенты расширения жидкостей

    Объемные коэффициенты расширения некоторых распространенных жидкостей

    WABT — Средневзвешенная температура слоя

    Определение и примеры расчета средневзвешенной температуры слоя в адиабатических реакторах

    Вода — энтальпия (H) и энтропия (S)

    Рисунки и таблицы, показывающие энтальпию и энтропию жидкой воды как функцию температуры — СИ и британские единицы

    Вода — Теплота испарения

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие теплоту испарения воды при температурах от 0 — 370 ° C (32 — 700 ° F) — СИ и имперские единицы

    Вода — Константа ионизации, pK w , нормальной и тяжелой воды

    Константа ионизации (= константа диссоциации = константа самоионизации = ионный продукт = константа автопротолиза) воды и тяжелой воды, заданная как функция температуры (° C и ° F) на рисунках и в таблицах

    Вода — Номер Прандтля

    Цифры и таблицы, показывающие Прандтля Количество жидкой и газообразной воды при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

    Вода — Свойства газа Условия равновесия жидкости

    Рисунки и таблицы, показывающие, как свойства воды изменяются вдоль кривой кипения / конденсации (давление пара, плотность, вязкость, теплопроводность, удельная теплоемкость, число Прандтля, температуропроводность, энтропия и энтальпия).

    Вода — удельный вес

    Рисунки и таблицы, показывающие удельный вес жидкой воды в диапазоне от 32 до 700 ° F или от 0 до 370 ° C, с использованием плотности воды при четырех различных температурах в качестве эталона

    Вода — удельная теплоемкость

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие удельную теплоемкость жидкой воды при постоянном объеме или постоянном давлении при температурах от 0 до 360 ° C (32-700 ° F) — единицы СИ и британские единицы

    Вода — теплопроводность

    Рисунки и таблицы, показывающие теплопроводность воды (жидкая и газовая фаза) при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

    Вода — коэффициент теплопроводности

    Рисунки и таблицы, показывающие коэффициент температуропроводности жидкой и газообразной воды при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

    Точки кипения воды при более высоком давлении

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие точки кипения вода с давлением от 14 до 14.От 7 до 3200 фунтов на кв. Дюйм (от 1 до 220 бар абс.). Температура указывается в ° C, ° F, K и ° R.

    Точки кипения воды при давлении вакуума

    Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие температуры кипения воды в различных единицах вакуума, СИ и британской системе мер.

    Вода против пара — критическая и тройная точка

    Критическая точка — это место, где пар и жидкость неразличимы, а тройная точка — это место, где лед, вода и пар сосуществуют в термодинамическом равновесии

    Работа, выполняемая силой

    Работа, выполняемая силой, действующей на объект

    Нулевой закон температуры

    Температура и тепловой поток

    .

    0 0 vote
    Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments