Isıtma radyatörlerinin ısı çıkışı - dökme demir, bimetalik, alüminyum ve çelik bataryaların karşılaştırma tablosu

Bir ısıtma radyatörünün ısı çıkışı, ısıtma cihazından birim zamanda alınan ısı miktarını belirleyen ve W/(m² K) cinsinden ölçülen bir katsayıdır.

Bu teknik parametre, bir radyatörün konforlu bir iç mekan iklimi yaratmadaki etkinliğinin birincil göstergesidir. Isıtma ekipmanı üreticisinin, ürünlerine eşlik eden belgelerde bu değeri belirtmesi gerekmektedir.

Isıtma radyatörlerinin gücü şu şekilde hesaplanır: wattBazı üreticiler ürünleri için kalori/saat cinsinden ifade edilen bir ısı akış hızı belirtirler. Bunu watt'a dönüştürmek için bir standart kullanırlar; 1 W = 859,845 kal/saat.

Hidronik ısıtma sisteminin tek bir bölümünün veya panelinin ısı transferi, birincil ve ikincil faktörler dikkate alınarak hesaplanır. Bunlar arasında yapı malzemesi, soğutucu sıcaklığı, ısı değişim alanı, cihazın bağlantı şeması, konumu ve diğer faktörler yer alır. Radyatör birkaç bölümden veya tek bir panel ünitesinden oluşuyorsa, güç üretici tarafından tüm ünite için hesaplanır ve belirtilir.

Isıtma radyatörlerinin metrekare başına ısı çıkışını nasıl hesaplayabilirsiniz?

Ürünle birlikte verilen belgelerde, tüketici belirli boyutlardaki tek bir bölümün veya tüm panelin ısı çıkışını bulacaktır. Bu parametreler oldukça görecelidir ve %100 güvenilir kabul edilmemelidir. Gerçekçi değerler elde etmek için daha fazla ayarlama gerektirirler. Bunu belirlemek için radyatörün ısı iletkenliğinin hesaplanması gerekir.

Öncelikle, alüminyum pillerin demir dışı metal özelliklerinden dolayı en yüksek ısı çıkışına sahip olduğu yönündeki yaygın inanışı ortadan kaldırmamız gerekiyor. Pillerin saf alüminyumdan değil, silikonla alaşımından (silumin) yapıldığını ve bunun da önemli ölçüde daha düşük ısı çıkışına sahip olduğunu belirtmekte fayda var.

Aynı durum kısmen çelik, bimetalik ve dökme demir radyatörler için de geçerlidir. Isıtma cihazının veri sayfasında belirtilen güç değerleri, ortalama soğutucu sıcaklığı ile oda hava sıcaklığı arasındaki fark 70°C olduğunda doğrudur.⁰ C. Bu olaya sıcaklık farkı denir ve – Δt sembolüyle gösterilir. Hesaplama şu formül kullanılarak yapılır:

Δt = (t_dosyalama + t_{satırları döndür})/2 – t _hava

Üreticinin mantığına göre, hesaplama sonucu 70 derece olmalıdır. Ardından, ortalama soğutma sıvısı sıcaklığı şu formül kullanılarak hesaplanabilir:

(T_dosyalama + t_{satırları döndür}) = 2(Δt + t _hava)

Örneğin, üreticinin belirttiği bimetalik bir bölümün termal gücüne (200 W) dayanarak, Δt = 70⁰ C, ortalama oda sıcaklığı - 22⁰ C şıkkından şu sonucu elde ederiz:

(T_dosyalama + t_{satırları döndür}) = 2(70 + 22) = 184⁰ İLE

Besleme ve dönüş sıcaklıkları arasındaki standart 20 derecelik fark dikkate alındığında, değerleri ayrı ayrı belirlenir:

T_dosyalama = (184 + 20)/2 = 102⁰ İLE

T_{satırları döndür} = (184 - 20)/2= 82⁰ İLE

Gerçek bir ısı transferi hesaplaması, besleme borusundaki suyun kaynama noktasında olması ve soğutucu akışkanın çıkış borusundan 82 derece sıcaklıkta çıkması koşuluyla, bir bölümün 200 W ısı üretebildiğini göstermektedir.

Böyle bir olay pratikte imkansızdır. Gerçek şu ki, ev tipi su ısıtma kazanları suyu 80 derecenin üzerine ısıtamaz. Bu maksimum koşullar altında bile, soğutucu yaklaşık 77 derecelik maksimum bir sıcaklıkta radyatöre girecektir.⁰ C ve Δt yaklaşık 40 olacaktır.⁰ C. Buradan, bimetalik bir radyatörün bir bölümünün gerçek ısı çıkışının 200 W değil, yalnızca 100 W olacağı sonucuna varıyoruz.

Hesaplamayı basitleştirmek için, azaltma faktörleri içeren bir ısı transfer tablosu kullanabilirsiniz. Bunu yapmak için, evin planlanan sıcaklığını ve soğutucu akışkanını kullanarak yukarıdaki formülü kullanarak Δt'yi hesaplayın.

İndirgeme faktörlerinin değerleri tablosu

Tablo 1.

Δt	İLE
40	0,48
45	0,56
50	0,65
55	0.73
60	0,82
65	0,91
70	1

İlgili katsayı tabloda bulunur ve bimetalik radyatörün bir bölümünün nominal termal gücüyle çarpılır. Yani, bu durumda 1 m'yi ısıtmak için gereken değerle çarpılır.² Odanın ısı çıkışı 200 W x 0,48 = 96 W olacaktır.

10 m ısıtma için² Bu alan yaklaşık 1 kW ısıtma gücüne ihtiyaç duyacak ve gerekli radyatör sayısı 1000/96 = 10,4 olacaktır. Odada iki pencere varsa, bunların altına her biri 10 ve 11 bölmeli iki radyatör monte edilmelidir.

Termik güç çıkış standartları

Binalar ve yapılar için ısıtma sistemleri tasarlanırken, SP 60.13330.2016 numaralı düzenleyici belge kullanılır. Bu kurallar bütünü, diğer hususların yanı sıra, yeni inşa edilen ve yeniden inşa edilen binalarda ve yapılarda iç ısıtma sistemlerinin geliştirilmesini düzenler. SP, GOST 30494-2011 ve GOST 32415-2013 standartlarının gerekliliklerine dayanarak geliştirilmiştir. Bu standartlara göre, 10 metrekare alana, 3 metreye kadar tavan yüksekliğine, bir dış duvara ve bir pencereye sahip bir oda için 1 kW'lık bir ısıtma gücü standardı benimsenmiştir.

Bir odayı ısıtmak için başlangıç ​​koşullarını bir yönde veya diğer yönde (daha büyük veya daha küçük alan, farklı sayıda pencere vb.) ayarlarken, nominal ısı çıkışını doğru bir şekilde belirlemek için hesaplamaya düzeltme faktörleri eklenir:

K1 – pencere yapısı

• çift ​​çerçeve – 1,27;
• çift ​​camlı ünite – 1.0;
• Üçlü cam ünitesi – 0,85.

K2 – duvar yalıtımı

• düşük – 1,27;
• 2 tuğla duvar + ısı yalıtımı – 1.0;
• Yüksek kalite – 0,85.

K3 – S_pencereler/S_cinsiyet

• 0,5 – 1,2;
• 0,33 – 1,0;
• 0,1 – 0,8.

K4 – kışın ortalama iç mekan sıcaklığı, derece

• 35 — 1,5;
• 20 – 1.1;
• 10 – 0.7.

K5 – dış duvar sayısı

• 1 – 1.1;
• 2 – 1.2;
• 3 – 1.3;
• 4 – 1.4.

K6 – odanın üstündeki oda

• Soğuk çatı katı – 1.0;
• çatı katı – 0,8.

K7 – tavan yüksekliği, m

• 2,5 – 1,0;
• 3 – 1.05;
• 3.5 – 1.1.

Nihai sonuç, bir radyatör bölümünün ısı çıkışına bölünür. Bölüm en yakın tam sayıya yuvarlanır (10,4 – 11 bölüm).

Farklı radyatör tiplerinin ısı transfer göstergelerinin karşılaştırmalı tabloları

Yukarıda belirtildiği gibi, ısı transferi W/m² cinsinden ölçülür.²Bu değer, ısıtma cihazının verimliliğinin bir göstergesi olarak kabul edilir. Tüketici için ısıtma radyatörlerinin tipini ve tasarımını seçerken, ısıtma çıkışlarının karşılaştırılması belirleyici bir rol oynar.

Radyatörlerin gerçek ısı çıkışı

Bu özelliklere dayanarak, uzmanlar bimetalik, alüminyum, çelik ve dökme demir radyatörlerin ısı çıkışını listeleyen çeşitli tabloları çevrimiçi olarak yayınlamaktadır. Burada, ısıtma cihazlarının ısı çıkışına ilişkin verileri bulabilirsiniz.

Isıtma radyatörlerinin 1 bölümünün ısı çıkışının, çalışma basıncına, hacmine ve ağırlığına bağlı olarak karşılaştırmalı tablosu.

Tablo 2.

500 mm eksenler arası mesafeye sahip cihaz türleri	Termik güç, W	Çalışma basıncı atmosferleri	Kapasite, litre	Ağırlık, kg
Alüminyum	180	20	0.27	1.45
Bimetalik	200	20	0.20	1.2
Çelik	120	20	0.20	1.05
Dökme demir	140	10	1.2	5.4

Isıtma cihazı türüne bağlı olarak karşılaştırmalı özellikler

Tablo 3.

Özellikler	Alüminyum	Bimetalik	Çelik	Dökme demir
Yapı	Bölümsel	Bölümsel	Panel	Bölümsel
Boşanmak	Taraf	Taraf	Yanal/Dikey	Taraf
Korozyona karşı direnç	Ortalama	Yüksek	Ortalama	Yüksek
Soğutma sıvısının türü	su	Su/antifriz	Su/antifriz	su

Daha iyi ısı çıkışına sahip ısıtma radyatörleri

Çok sayıda tüketici yorumu, uzman testleri ve sonuç karşılaştırmalarına dayanarak, bimetalik radyatörler ısı çıkışı açısından en iyisi olarak kabul edilmektedir. Azalan sırayla, alüminyum radyatörler birinci sırada, çelik radyatörler ikinci sırada yer almaktadır. Dökme demir radyatörler ise bu kategoride son sırada yer almaktadır.

Isıtma ürünlerinin üretiminde kullanılan malzeme, maliyet ve kullanılan soğutucu sıvının kalitesi bu sıralamada önemli rol oynar. Bimetalik radyatörlerin üstün özelliklerine rağmen, en pahalı olanlar olmaya devam etmektedirler. Alüminyum radyatörleri tercih etmek en uygun çözümdür. Bununla birlikte, kullanımları soğutucu sıvının kalitesinin yüksek seviyede korunabildiği otonom ısıtma sistemleriyle sınırlıdır.

Aynı nedenden dolayı, ancak tersine, merkezi ısıtma sistemine sahip çok katlı binalara kurulum için tamamen uygun değillerdir. Çelik cihazlar gibi, hem ısıtma hem de soğutma sırasında ısıyı hızlı bir şekilde iletirler.

Son olarak, eğer tüketici ısıtma cihazlarının görünümünün estetiğiyle ilgilenmiyorsa ve ısı çıkış ihtiyacı düşükse, ideal çözüm MS-140 dökme demir radyatörlerin takılması olacaktır.

Radyatörün ısı transferinin soğutma sıvısının sıcaklığına bağlılığı

Radyatörün bir bölümünün nominal termal gücü, giriş noktasındaki soğutma sıvısı sıcaklığının standart değerleri (90°C) için hesaplanır.⁰ C) ve çıkış (70)⁰ C) Isıtma cihazı. Bu koşullar merkezi ısıtma şebekeleri için geçerlidir.

Özel konutlar için otonom ısıtma sistemlerinde sıcaklık farkı farklılık gösterebilir. Bu durumda, tek bir bölümün ısı çıkışı, üreticinin belirttiği değerlerden önemli ölçüde farklılık gösterebilir. Bir ısıtma cihazının ısıtma gücü, besleme borusundaki soğutucu akışkanın sıcaklığıyla doğru orantılıdır. Sıcaklık ne kadar yüksekse, radyatörün ısı çıkışı da o kadar büyük olur. Tersine, soğutucu akışkanın sıcaklığı ne kadar düşükse, radyatörün ısıtma gücü de o kadar düşük olur.

Beklenmedik sıcaklık değişimlerini önlemek için, termostat kullanınBunlar radyatör girişindeki boru hattına monte edilir. Termostatik başlıklar manuel, yarı otomatik ve otomatik versiyonlarda olup, çevrimiçi olarak kontrol edilir.

Isı transfer katsayısı nasıl artırılır?

Yukarıdakilere dayanarak, herhangi bir ısıtma cihazının gerçek ısı çıkışının, üreticinin ürün dokümanında belirttiği teknik özelliklerden önemli ölçüde farklılık gösterebileceği açıkça görülmektedir. Isıtma radyatörlerinin gerçek dünyadaki çalışma koşulları, kümülatif ısı kaybına neden olarak bir ev veya dairedeki ısıtma sisteminin verimliliğini azaltabilir.

Isı transfer katsayısını artırmak için iki seçenek vardır: mevcut ısıtma sisteminin çalışma koşullarını iyileştirmek ve tasarım aşamasında belirlenen en uygun ısıtma radyatörü yerleştirme ve bağlantı yöntemlerini kullanmak.

Aşağıdaki şekildeki örneği kullanarak, bir binanın ısıtma sistemindeki ısı kaybını analiz edeceğiz.

1. Çatıdan ısı kaybı %25 - %30 arasındadır.
2. Pencerelerden geçen ışık oranı: %10 - 15.
3. Zemin yoluyla ısı kaybı: %10 - 15.
4. Duvarlardan kaynaklanan kayıplar: %10 - 15.
5. Bitişiklikler: %10 - %15.
6. (Eğer soba ile ısıtma varsa) boru yoluyla: %20 - 25.

Bunu çevrimiçi olarak kullanmanızı öneririz. Evdeki ısı kaybını hesaplamak için hesap makinesi.

Mevcut bir ısıtma sisteminin verimliliğini nasıl artırabilirsiniz?

Mevcut bir ısıtma sisteminin verimliliğini artırmak için uzmanlar aşağıdaki önlemleri önermektedir:

• Evin dışındaki çevreleyici yapıları (duvarlar, temel, bodrum ve çatı katı) yalıtın;
• Eski ahşap pencere çerçevelerini çift camlı pencerelerle değiştirin;
• Radyatörlerin arkasındaki duvarlara alüminyum folyodan ekranlar yapıştırın;
• Radyatörlerdeki hava kilitlerini gidermek için Mayevsky vanalarını periyodik olarak açın;
• Duvarlar soğuksa, içten ısı yalıtım malzemeleriyle yalıtılırlar.

Bu önlemler tamamlandıktan sonra, ev sahipleri ısıtma cihazlarından elde ettikleri ısı çıkışında hemen bir iyileşme fark edeceklerdir. İç duvar yalıtımı için, yapı malzemeleri piyasası, mantar levhalardan ve dokulu sıvalardan alçıpanlara ve dekoratif poliüretan panellere kadar, odaları yalıtmakla kalmayıp aynı zamanda görünümlerini de iyileştirecek çok çeşitli malzemeler sunmaktadır.

Çelik ve dökme demir radyatörlerin ısıtılmasının karşılaştırılması

Tasarım aşamasında verimlilik nasıl artırılır?

Yeni binalarda ısıtma cihazlarının yetersiz ısı transferine neden olmasını önlemek için tasarım aşamasında aşağıdaki kurallara uyulmaktadır.

Kural 1Radyatörler pencerelerin altına monte edilir. Bunlar özel nişler şeklinde veya pencere pervazlarının altına, ekranlı veya ekransız olarak asılabilir. Ekranlar radyatörlerin görünümünü gizler ancak aynı zamanda ısı çıkışlarını da azaltabilir. Bazı durumlarda, ısı akışını %10-15 oranında azaltmak ve böylece diğer odalar için ısıyı korumak amacıyla ekranlar kasıtlı olarak kullanılır.

Kural 2Bağlantı yöntemi, ısıtma cihazlarının verimliliğini önemli ölçüde etkiler. Bu, tek taraflı veya çift taraflı olabilir. Çift taraflı bağlantı, radyatörün çıkışını belirtilen ısı transfer değerine yaklaştırmaya yardımcı olur. Deneyimler, tek bir odada 20'den az bölüm varsa, tek taraflı radyatör bağlantısının tercih edildiğini göstermektedir.

Aşağıdaki fotoğraf, çift taraflı boru bağlantılarına sahip bölümlerin verimliliğini göstermektedir.

Fotoğraf, tek taraflı boru bağlantısına sahip bölümlerin verimliliğini göstermektedir.

Bir ısıtma radyatörünün bir bölümünün ısı çıkışını nasıl hesaplayabilirsiniz?

Çevrimiçi hesap makinesini kullanmanızı öneririz. bimetalik bir radyatörün kaç bölümden oluştuğunu belirlemek 1 m2 başına gerekli miktar.

Isıtma ünitelerinin kesitsel tasarımı, her radyatördeki ünite sayısının değiştirilmesine olanak tanır. Bu sayede, radyatörlerin ısı transfer yüzey alanını artırarak veya azaltarak ısıtma çıkışını düzenlemek mümkün olur.

Bölmeli radyatörler bimetalik, alüminyum ve dökme demirden üretilmektedir. Yukarıda belirtildiği gibi, tüm bölmeler ısıtma cihazlarının standart çalışma koşulları için hesaplanan önceden belirlenmiş nominal termal çıkış değeriyle ısıtma pazarına sunulmaktadır.

Radyatörün ısı çıkışının her hesaplamasında, monte edildikleri odaların özel karakteristikleri dikkate alınmalıdır. Bu amaçla, düzeltme faktörleri geliştirilmiştir (önceki bölüm, "Isı Çıkışı Standartları"na bakınız). Bu gerçek değerler hesaplamaya dahil edilerek, radyatörün ilk bölümünün nihai ısı çıkışı elde edilir.

Panel ısıtma radyatörlerinin ısı çıkışı

Kesitli cihazların aksine, çelik ısıtma panelleri sökülemeyen ürünlerdir.

Ürünle birlikte verilen belgelerde, üretici Δt = 70 için hesaplanan panelin nominal termal gücünü belirtmektedir.⁰ Ortalama oda sıcaklığı -22°C iken⁰ C. Cihazın ısı transferi, Δt'nin gerçek değeri yerine konularak ve düzeltme faktörleri girilerek hesaplanır.

Isıtma radyatörlerinin hesaplanması, Bölüm 1