さまざまなタイプの暖房ラジエーターの実際の熱放散は、建設フォーラムでよく議論されます。参加者は、どの電池が熱性能の点で優れているかについて議論します-鋳鉄、アルミニウム、または鋼のパネル。この問題を明確にするために、さまざまな加熱装置の電力を計算し、熱伝達についてラジエーターを比較することが提案されています。
バッテリーの実際の熱放散を正しく計算する方法
まず最初に、バッテリーの技術データシートを調べてください。その中に、あなたは間違いなく興味のあるパラメータを見つけるでしょう-1つのセクションの熱出力または特定のサイズのパネル全体のラジエーター。急いでアルミニウムまたはバイメタルヒーターの優れた性能を賞賛しないでください。パスポートに示されている数値は最終的なものではなく、熱伝達を計算する必要があるため調整する必要があります。
誤った判断:銅とアルミニウムの熱伝達が金属の中で最高であるため、アルミニウムラジエーターの出力は最高です。アルミニウムの熱伝導率は本当に高いですが、熱伝達プロセスは多くの要因に依存します。 2番目のニュアンス:暖房器具はシルミン-パフォーマンスがはるかに低いシリコンとアルミニウム合金でできています。
ヒーターのパスポートで指定された熱伝達は、冷却剤の平均温度の差(tファイリング+ t戻る)/ 2、室内の空気は70°Cです。この値は温度ヘッドと呼ばれ、Δtで表されます。決済式:
温度ヘッドの既知の値を代入して、次の方程式を取得します。
(tファイリング+ tリターン)/ 2- t空気= 70°C
参照。さまざまな企業の製品のドキュメントでは、Δtパラメータを異なる方法で指定できます:dt、DT、および単に「70°Cの温度差で」と書かれることもあります。
バイメタルラジエーターのドキュメントに、1つのセクションの熱出力がDT = 70°Cで200 Wであると記載されている場合、どのような熱伝達が得られますか?同じ式で理解しやすくなります。室温+22°Cの値を代入して、逆の順序で計算を実行します。
(tファイリング+ t戻り流量)=(70 + 22)x 2 = 184°С
供給パイプラインと戻りパイプラインの温度差が20°Cを超えないようにして、次のように値を決定します:
- tフィード= 184/2 + 10 = 102°C;
- t戻り値= 184/2-10 = 82°C。
これで、例のバイメタルラジエーターの1つのセクションで200ワットの熱が発生することは明らかです。ただし、供給パイプ内の水が102°Cまで加熱され、室内の気温が+22°Cに達している場合に限ります。
現代の家庭用ボイラーは80°C(最大)に加熱されるため、最初の条件は実現できません。これは、ラジエーターセクションが宣言された200ワットの熱を決してあきらめないことを意味します。そして、民家のシステム内の冷却剤の温度はめったに70°Cを超えないため、DT = 38°Cであり、70°Cではありません。つまり、デバイスの実際の熱伝達はパスポートよりも2倍低くなります。
熱伝達の計算手順
したがって、加熱バッテリーの実際の電力は宣言されたものよりはるかに少ないですが、その選択のためにどれだけ理解する必要があります。これには簡単な方法があります。ヒーターの熱出力のパスポート値に減少係数を適用します。以下は、DTの現在の値に応じて、ラジエーターの宣言された熱伝達に乗算される係数の表です。
個々の条件での加熱装置の実際の熱伝達を計算するアルゴリズムは次のとおりです。
- 家の温度とシステムの水がどうあるべきかを決定します。
- 式にこれらの値を代入して、温度ヘッドΔtを計算します。
- 見つかったDTに対応する係数を表から見つけます。
- バッテリーの熱伝達のパスポート値にそれを掛けます。
- 部屋を暖房するためのセクションまたは暖房器具全体の数を数えます。
上記の例では、バイメタルラジエーターの1セクションの熱出力は200 W x 0.48 = 96 Wになります。約1000 Wの熱、または1000/96 = 10.4≈11のセクションを使用して、10m²の部屋を加熱します(切り上げ)。
提示された表とバッテリーの熱伝達の計算は、Δtが70°Сに等しいことがドキュメントに示されている場合に使用する必要があります。しかし、製造会社が他の条件、たとえばΔt= 50°Сでラジエーターに電力を供給することがあります。次に、係数を使用できません。パスポートの特性に応じて必要なセクション数をダイヤルする方が簡単です。1つ半の余白を付けてセクション数を取得するだけです。
参照。多くのメーカーは、これらの動作条件下での熱伝達値を示しています: tフィード= 90°C、 t戻り= 70°C、 t空気= 20°C、これはΔt= 50°Cに対応します。
火力の比較
前のセクションを注意深く検討した場合、熱伝達は空気と熱媒体の温度に大きく影響され、これらのパラメーターはラジエーター自体にほとんど依存しないことを理解する必要があります。しかし、3つ目の要因があります。熱交換表面積です。ここでは、製品のデザインと形状が大きな役割を果たします。スチールパネルヒーターと鋳鉄製バッテリーの明確な比較は機能せず、表面が異なります。
熱伝達に影響を与える4番目の要素は、ヒーターの材料です。自分を比較してください。高さ600 mmのアルミニウム製ラジエーターGLOBAL VOXの5つのセクションは、DT = 50°Cで635ワットになります。同じ高さの5つのセクションに対応するDIANA鋳鉄製レトロバッテリー(GURATEC)は、同様の条件(Δt= 50°C)で部屋に530 Wしか転送しません。これらのデータは、メーカーの公式ウェブサイトで公開されています。
注意。アルミヒーターとバイメタルヒーターの電力特性はほとんど異なりません。それらを比較しても意味がありません。
寸法に適した最も近いフレームサイズを使用して、アルミニウムをスチールパネルラジエーターと比較してみることができます。 GLOBALの5つのアルミニウムセクションのバッテリー長は、高さが600 mmで約400 mmです。これは、KERMI 600 x 400スチールパネルに相当します。
3列のスチールパネル(タイプ30)を使用した場合でも、5セクションアルミニウムの635 Wに対して、Δt= 50°Cで572 Wが得られます。また、GLOBAL VOXラジエーターははるかに薄く、デバイスの奥行きは95 mmで、KERMIパネルはほぼ160 mmです。すなわち、アルミニウム部分の高い熱伝達により、ヒーターの寸法を小さくすることができます。
個人の家の個別の暖房システムでは、異なる金属で作られた同じ電力のバッテリーは、異なる働きをします。したがって、比較は非常に予測可能です。
- バイメタルとアルミニウムの製品は急速に暖まり、冷えます。一定期間にわたってより多くの熱を与えることで、システムに戻される水をより強く冷却します。
- スチールパネルラジエーターは熱をそれほど強く伝達しないため、平均的な位置を占めます。しかし、それらは安価でインストールも簡単です。
- 最も不活性で高価なのは鋳鉄ヒーターで、長時間の加熱と冷却が特徴で、サーモスタットヘッドによるクーラントの流れの自動制御にわずかな遅延が発生します。
結論は簡単です。ラジエーターの材質に関係なく。主なことは、ユーザーに適した電力と設計に適したバッテリーを選択することです。一般的に、比較のために、特定のデバイスの操作のすべてのニュアンスと、どこにインストールする方が良いかを知ることは害にはなりません。
他の特性による比較
バッテリー性能の1つの特徴である慣性については、すでに上記で説明しています。ただし、熱伝達に加えて、暖房ラジエーターの比較を客観的に見せるために、他の重要なパラメーターを考慮する必要があります。
- 熱媒体の作動および最大圧力;
- 囲まれた水の量;
- 重量。
使用圧力の上限は、ネットワークポンプによって上昇する水の高さが数百メートルに達する可能性がある多層の建物にヒーターを設置できるかどうかを決定します。このパラメーターは、システムの圧力が低く、最大3バールである民家には影響しません。
ラジエーターの容量を比較すると、加熱する必要があるネットワーク内の水の総量を知ることができます。まあ、バッテリーの取り付け場所と取り付け方法を選択するとき、製品の質量は重要です。
例として、同じサイズの異なる加熱ラジエーターの特性の比較表を以下に示します。
注意。表では、1つのパネルである鋼を除いて、1つのユニットに5つのセクションのヒーターを使用できます。
結論
幅広いメーカーの製品を比較すると、熱伝導やその他の特性の点で、アルミ製ラジエーターが最初の位置を占めていることがわかります。バイメタルの方が使用圧力で勝利しますが、バイメタルの方が高くつきます。鋼のバッテリーはかなり予算のオプションですが、鋳鉄のものは逆に、愛好家のためのものです。ソビエトの鋳鉄製の「アコーディオン」MC140の価格を考慮しない場合、レトロなラジエーターは既存のものの中で最も高価です。