Innholdet i artikkelen
Det faktum at bimetalliske varmeradiatorer er den dyreste av alle mulige design av varmtvannsberedere, inkludert aluminium, stål og støpejern, er kjent fra første hånd av alle som noen gang har reparert og erstattet hjemmebatterier. Som en bekreftelse på bimetallets høye effektivitet, gis vanligvis en betinget varmeoverføringstabell for bimetalliske varmeradiatorer med referanser til metallers termiske ledningsevne, og til og med praktiske målinger av lufttemperaturen i rommet. Er enheten til en bimetall radiator så effektiv?
Hva er en bimetall radiator
Faktisk er en bimetallvarmer en blandet design som legemliggjør fordelene med varmesystemer i stål og aluminium. Radiatorenheten er basert på følgende elementer:
- Varmeren består av to kasser – innvendig stål og utvendig aluminium;
- På grunn av det indre skallet av stål er den bimetalliske kroppen ikke redd for aggressivt varmt vann, tåler høyt trykk og sikrer høy styrke ved tilkobling av individuelle deler av radiatoren til ett batteri;
- Aluminiumskroppen overfører og avleder best varmestrømmen i luften, er ikke redd for korrosjon av den ytre overflaten.
En sammenligningstabell kan brukes til å bekrefte den høye varmeoverføringen til et bimetallhus. Blant de nærmeste konkurrentene er radiatorer laget av støpejern ChG, stål TS, aluminium AA og AL, den bimetalliske radiatoren BM har en av de beste varmeoverføringshastighetene, høyt arbeidstrykk og korrosjonsbestandighet.
Til din informasjon! Nesten alle tabeller bruker produsentens informasjon om varmeoverføring, redusert til standardforhold – en radiatorhøyde på 50 cm og en temperaturforskjell på 70 ° C.
I virkeligheten er ting enda verre, de fleste produsenter angir mengden varmeoverføring i form av en varmeeffekt per time for en seksjon. Det vil si at emballasjen kan indikere at varmeoverføringen til den bimetalliske delen av radiatoren er 200 watt.
Dette gjøres med makt, dataene fører ikke til en enhetsareal eller en temperaturforskjell på en grad, for å forenkle kjøperens oppfatning av de spesifikke tekniske egenskapene til varmeoverføringen til radiatoren, samtidig som lage en liten annonse.
Hvor lønnsomt er en bimetall radiator
Ofte, for å bekrefte den høye varmeoverføringen til bimetalliske radiatorer, er tabellinformasjonen nedenfor gitt.
Denne typen informasjon brukes ofte av butikker og reklame som pålitelige data om varmeoverføringen til ulike vannvarmesystemer. Det faktum at varmeoverføringen til en bimetallisk seksjon er høyere enn en stål- eller støpejernskonstruksjon er velkjent selv uten referansedata, det gjenstår bare å sjekke hvor mye en bimetallradiator er bedre enn aluminium. Kan forskjellen nå nesten 40 %?
Tabellen nedenfor viser varmeoverføringsdata basert på praktiske målinger av enheter for spesifikke radiatormodeller, inkludert bimetall-, aluminium- og støpejernssystemer.
Som det fremgår av tabellen, er varmeoverføringen mellom ytterposisjonene til radiatorer fra én produsent, for eksempel aluminium Rifar Alum -183 W / m∙K og bimetallisk Rifar Base – 204 W / m∙K, ikke mer enn 10 %, i andre tilfeller er forskjellen enda mindre .
Hva bestemmer varmeoverføringen til radiatoren
Før du prøver å evaluere og sammenligne den virkelige effektiviteten til bimetalliske radiatorer, er det verdt å huske hva den termiske kraften til et bestemt varmesystem avhenger av:
- Kjøleleder kjøleribbe. Jo høyere forskjellen er mellom radiatorens gjennomsnittlige overflatetemperatur og lufttemperaturen, desto mer intens blir varmefluksen som overføres til romluften;
- Den termiske ledningsevnen til kjøleribbematerialet. Jo høyere termisk ledningsevne, jo mindre er forskjellen mellom temperaturen på kjølevæsken og ytterveggen til radiatoren;
- Dimensjoner for kasse;
- Temperaturen og trykket til kjølevæsken.
Viktig! I vannvarmesystemer utføres varmeoverføringen fra veggen til luften med 98% på grunn av konveksjon, derfor er radiatorens form også viktig i tillegg til størrelsen. Men siden det i praksis er vanskelig å ta hensyn til overflatens konfigurasjon, er de vanligvis begrenset til å ta hensyn til lineære dimensjoner.
Det første kriteriet er varmehodet, beregnet som differansen mellom halvsummen (Tin + Tout) / 2 og lufttemperaturen i rommet, Tin og Tout er vanntemperaturene ved inn- og utløpet av radiatoren. Det er til og med en korreksjonsfaktor som spesifiserer varmeoverføringen til radiatoren når man beregner kraften til varmesystemet for rommet.
Korreksjonsfaktortabellen sier at varmeoverføringsverdiene til en bimetallvarmer, så vel som en aluminiumsvarmer, deklarert i passet, vil tilsvare virkeligheten bare i løpet av den første timen med oppvarming, K = 1 ved et temperaturfall på 70 ° C, noe som bare er mulig i et kaldt rom. Kjølevæsken varmes sjelden opp over 85°C, noe som betyr at maksimal varmeoverføring kun kan oppnås ved lufttemperaturen i rommet T = 15°C, eller ved bruk av spesielle typer kjølevæske.
Det andre kriteriet er den termiske ledningsevnen til materialet til radiatorveggen. Her taper bimetallradiatoren til aluminiumsversjonen. Enheten til den bimetalliske varmeseksjonen vist i diagrammet viser at varmeveggen består av to lag – stål og aluminium.
Selv med samme veggtykkelse kan ikke et bimetalllegeme under samme forhold ha høyere varmeoverføring enn det som er laget av aluminium.
Dimensjonene til begge typer varmevekslere er omtrent de samme og er designet for installasjon i rommet under vinduskarmen. Det er verdt å merke seg at utformingen av bimetall- og aluminiumskasser har et betydelig større overflateareal enn støpejerns- eller stålmodellen. Derfor kan verdien av varmeoverføring avvike mer enn en enkel beregning basert på de termiske egenskapene til metaller – termisk ledningsevne og varmekapasitet.
Det gjenstår å håndtere temperaturen og trykket til kjølevæsken.
Optimale driftsforhold for bimetallvarmere
Enheten og kretsene til bimetall- og aluminiumsystemer er like i mange henseender. Inne i seksjonshuset er hovedkanalen laget, gjennom hvilken den oppvarmede kjølevæsken beveger seg. Formen og dimensjonene til kanalen tilsvarer tverrsnittet av tilførselsrøret, noe som betyr at væsken ikke opplever ytterligere virvler og lokale overopphetingsflekker.
Hvis du ser på dataene i tabellen, blir det klart at begge typer radiatorstrukturer er designet for høyt trykk og, viktigst av alt, høy temperatur på kjølevæsken. I dette tilfellet er fordelene med en bimetall varmeveksler åpenbare. For det første øker temperaturforskjellen, i stedet for standard 70°C kan varmehodet lett nå 100°C. For eksempel er trykket og temperaturen til kjølevæsken ved inngangen til varmesystemet til en høyhus 15-18 bar og 105-110 °C, og for dampsystemer og 120 °C. Følgelig øker korreksjonsfaktoren for varmeoverføringseffektivitet til 1,1-1,2, som er nesten 20%.
For det andre, jo høyere kjølevæsketrykk, jo høyere varmeoverføringskoeffisient og varmeoverføring fra væsken til metallet. Verdien av varmeoverføring på grunn av trykkøkning kan øke med 5-7%. Som et resultat, oppsummerer alle forholdene, kan det vise seg at en bimetallvarmer er ideell for oppvarming av høyhus.
Til tross for at produsenter gir omtrent samme levetid for begge typer varmevekslere, er det i praksis bare bimetall som er i stand til å fungere lenge ved forhøyet trykk og varmetemperatur. Varmt vann, selv i nærvær av tilsetningsstoffer og et beskyttende belegg, virker destruktivt på aluminium. En annen ting er stål med legeringstilsetninger av mangan og nikkel, levetiden kan være opptil 15 år.
Konklusjon
Høy varmeoverføring på en bimetallvarmer kan oppnås ikke bare ved høyt trykk. For begge typer radiatorer, selv for støpejerns- og stålkonstruksjoner, kan varmeoverføringen økes med minst 20 % hvis du ikke bruker vann som kjølevæske i hjemmekjeler, men spesielle typer frostvæske eller frostvæske. Trykket vil ikke endres, og det vil forbli 3-4 atm., Og temperaturen ved utløpet av kjelen vil øke til nesten 95-97 ° C, noe som vil gi en økning i varmeoverføringen med 15-20%. I tillegg vil frostvæske sikre god sikkerhet for aluminium, støpejern, stålrør og varmevekslere.
