Тепловіддачею називається теплообмін між двома середовищами, розділеними поверхнею. Інтенсивність її характеризується за допомогою коефіцієнта. При монтажі теплотраси повинна враховуватися проблема енергозбереження. Тому старі теплотраси змінюються на нові, в яких використовуються труби, оснащені теплоізоляцією, що дозволяє знизити втрати тепла майже на 80%.
У побуті необхідність визначити коефіцієнт тепловіддачі виникає в двох ситуаціях:
- якщо потрібно розрахувати нагрівальні прилади;
- якщо потрібно оцінити втрати тепла в трубопроводі.
Як в першому, так і в другому випадку потрібно визначити, скільки тепла віддає простору труба сталева для теплотраси, якщо відома температура теплоносія і температура середовища. Додатковий параметр - відсутність або наявність теплоізоляції.
Розрахунок тепловіддачі сталевих труб
Сталева труба має дуже високу теплопровідність - 74 Вт / м х К. Але теплопровідність характеризує матеріал, тобто, сталь. Тепловіддача, звичайно, залежить від теплопровідності, але не тільки. Значення також має форма труби, площа її поверхні, колір, характеристики навколишнього середовища, швидкість потоку теплоносія.
Для обчислення застосовується формула:
Тепловіддача = K * F * dT, де:
- K - коефіцієнт (8 - 12,5), який залежить від кількості ниток в опалювальному приладі, діаметра труби і температурного напору;
- F - площа поверхні;
- dT - температурний напір - половина суми температур теплоносія на вході виході, від якої віднімається температура середовища.
Якщо труба має ізоляцію, то отриманий результат множиться на коефіцієнт корисної дії ізоляційного матеріалу. Визначаються основні параметри, наприклад, в опалювальному приладі три нитки, довжина кожної - один метр, діаметр 10 мм, температура в приміщенні +20 градусів, температура при вході 81 градус, на виході - 79 градусів.
Спочатку необхідно обчислити площу поверхні обігрівального приладу, використовуючи формулу для обчислення площі циліндра:
S = 2πrh, тобто, помножити довжину окружності на висоту. виходить:
F = 2 * 3,14 * 0,05 * 3 = 0,94 м2.
K для подібного приладу може бути, наприклад, 9.
Тепловіддача = 9 * 0,94 * 60 = 507,6 Вт / (м² * К).
опалювальні прилади
- тепла підлога;
- регістри (радіатори);
- рушникосушки.
Тепла підлога
Для водяної теплої підлоги використовуються труби, але сталеві застосовують рідко. Вони не стійкі до корозії, схильні до накопичення відкладень (що зменшує просвіт), вимагають зварювання. При використанні різьбових з'єднань в ході експлуатації незмінно з'являється текти. А це зовсім не бажано при укладанні системи під стяжку, так як спричинить за собою мокрий стелю у сусідів знизу або руйнування перекриття. Виходячи з цього, для теплої підлоги найчастіше використовуються металопластикові вироби.
Регістр - це кілька труб великого діаметру з завареними торцями, які з'єднані паралельно. Це найдешевший опалювальний прилад. Але до регістрів можна віднести так само магістральні лінії, що складаються з гладкоствольних труб, радіатори, рушникосушки, трубчасті - радіатори. Найпримітивніші регістри досі можна побачити в старих складах і магазинах, де від декількох товстих труб на стіні відчувається жар. Регістром можна вважати так само товсту трубу, яка протягнута по периметру приміщення.
Але простий регістр менш ефективний, ніж, наприклад, алюмінієвий радіатор, оснащений металевими пластинами. Про естетичну сторону простого сталевого регістра навіть не варто і говорити. Але за радянських часів подібний опалювальний прилад був простим і дешевим рішенням, мають і гідність - відсутність необхідності в очищенні внутрішньої поверхні, так як виділяв досить тепла і після її заростання продуктами корозії і іншими відкладеннями.
Збільшити тепловіддачу регістра можна, прикріпивши металеві пластини. В такому випадку він буде виконувати і декоративну роль, перетворившись в дизайн-радіатор, що несе певне навантаження в інтер'єрі приміщення.
Змонтувати регістр можна тільки за допомогою зварювання, що обмежує сфери застосування. Однак, якщо створити правильну схему і зварювальні роботи провести поза приміщеннями, остаточне складання можлива без зварювальних робіт.
рушникосушки
Сушки для рушників з сталевих труб ще зустрічаються в будинках, які побудовані за радянських часів. Тоді вони монтувалися за допомогою різьбових з'єднань і нагрівалися тільки в той час, коли мешканці користувалися гарячою водою. Тобто, то нагрівалися, то холоднішими, що призводило до протікання.
Пізніше рушникосушки зробили частиною стояків опалення та монтували за допомогою зварювання. Вони стали нагріватися безперервно, але розмір приладів значно зменшився.
Способи збільшення тепловіддачі
Форма матеріалу абсолютно не впливає на показник тепла, так як має невдале співвідношення поверхні і об'єму. Для того, щоб опалювальні прилади все таки гріли, використовується:
- забарвлення в чорний колір, що збільшує обсяг інфрачервоного випромінювання;
- ребра (наварювання металевих пластин) - збільшує площу;
- теплоізоляція, яка б знизила втрати тепла на шляху до приладів.
Досить кількох простих прийомів:
- очистити радіатори від пилу, що накопичився;
- прочистити їх внутрішню поверхню від іржі і накипу;
- на стіну позаду прикріпити екран - відбивач з фольги, що перенаправляє тепло;
- встановити на пристрої алюмінієві кожухи, що збільшують площу тепловіддачі;
- перенаправити тепло за допомогою вентилятора.
Найпростіший спосіб зменшити тепловіддачу трубопроводу - ізолювати. Пару десятиліть для цієї мети їх обмотували скловатою або ганчірками. Зараз в цьому немає необхідності - виробляються труби сталеві з ізоляцією, існують пінопластові накладки, розрізні оболонки і мінеральна вата.
Але це все відноситься до будинків, які будуються на даний момент. Обмежені кошти бюджетів житлово - комунальних підприємств змушує їх застосовувати всі ті ж ганчірки.