Pembuangan panas aktual dari berbagai jenis radiator pemanas sering dibahas di forum konstruksi. Peserta berdebat baterai mana yang lebih baik dalam hal kinerja termal - besi cor, aluminium atau panel baja. Untuk memperjelas masalah ini, diusulkan untuk menghitung kekuatan berbagai perangkat pemanas dan membandingkan radiator untuk transfer panas.
Bagaimana menghitung dengan benar pembuangan panas baterai yang sebenarnya
Pertama-tama, pelajari lembar data teknis baterai. Di dalamnya, Anda pasti akan menemukan parameter yang menarik - kekuatan termal satu bagian atau radiator panel seluruh ukuran tertentu. Jangan terburu-buru mengagumi kinerja luar biasa dari aluminium atau pemanas bimetal, gambar yang ditunjukkan dalam paspor belum final dan perlu disesuaikan, untuk itu Anda perlu menghitung perpindahan panas.
Penilaian salah: kekuatan radiator aluminium adalah yang tertinggi, karena perpindahan panas tembaga dan aluminium adalah yang terbaik di antara logam. Konduktivitas termal aluminium sangat tinggi, tetapi proses perpindahan panas tergantung pada banyak faktor. Nuansa kedua: peralatan pemanas terbuat dari silumin - paduan aluminium dengan silikon, yang kinerjanya jauh lebih rendah.
Perpindahan panas yang ditentukan dalam paspor pemanas sesuai dengan kebenaran ketika perbedaan antara suhu rata-rata pendingin (tpengarsipan + tkembali) / 2 dan udara kamar adalah 70 ° С. Nilainya disebut head suhu, dilambangkan dengan Δt. Formula penyelesaian:
Gantikan nilai yang diketahui dari head suhu dan dapatkan persamaan berikut:
(tpengarsipan + tkembali) / 2 - tudara = 70 ° C
Referensi. Dalam dokumentasi produk dari berbagai perusahaan, parameter cant dapat ditetapkan secara berbeda: dt, DT, dan kadang-kadang hanya ditulis "pada perbedaan suhu 70 ° C".
Berapa perpindahan panas yang akan kita dapatkan jika dokumentasi untuk radiator bimetal mengatakan: daya termal dari satu bagian adalah 200 W pada DT = 70 ° C? Formula yang sama akan membantu untuk memahami, kami mengganti nilai suhu kamar +22 ° C ke dalamnya dan melakukan perhitungan dalam urutan terbalik:
(tpengarsipan + taliran balik) = (70 + 22) x 2 = 184 ° С
Mengetahui bahwa perbedaan suhu dalam pipa pasokan dan pengembalian tidak boleh melebihi 20 ° C, kami menentukan nilainya sebagai berikut:
- tpakan = 184/2 + 10 = 102 ° C;
- treturn = 184/2 - 10 = 82 ° C.
Sekarang jelas bahwa 1 bagian radiator bimetal dari contoh akan menghasilkan 200 watt panas, asalkan air dalam pipa pasokan memanas hingga 102 ° C dan suhu udara di ruangan mencapai +22 ° C.
Kondisi pertama tidak layak, karena boiler domestik modern dipanaskan hingga 80 ° C (maksimum). Ini berarti bahwa bagian radiator tidak akan pernah melepaskan panas yang dinyatakan sebesar 200 watt. Dan suhu pendingin dalam sistem rumah pribadi jarang naik di atas 70 ° C, kemudian DT = 38 ° C, dan bukan 70 derajat. Artinya, perpindahan panas perangkat yang sebenarnya dua kali lebih rendah dari paspor.
Prosedur untuk menghitung perpindahan panas
Jadi, kekuatan sebenarnya dari baterai pemanas jauh lebih sedikit daripada yang dinyatakan, tetapi untuk pemilihannya perlu untuk memahami berapa banyak. Ada cara sederhana untuk ini: menerapkan koefisien reduksi pada nilai paspor daya termal pemanas. Di bawah ini adalah tabel koefisien dimana perpindahan panas radiator yang dinyatakan dikalikan, tergantung pada nilai sekarang dari DT:
Algoritma untuk menghitung perpindahan panas nyata dari perangkat pemanas untuk kondisi pribadi Anda adalah sebagai berikut:
- Tentukan apa yang seharusnya menjadi suhu di rumah dan air dalam sistem.
- Ganti nilai-nilai ini dalam rumus dan hitung head suhu Anda Δt.
- Temukan dalam tabel koefisien yang sesuai dengan DT yang ditemukan.
- Lipat gandakan nilai paspor dari perpindahan panas baterai.
- Hitung jumlah bagian atau seluruh alat pemanas untuk memanaskan ruangan.
Dalam contoh di atas, daya termal 1 bagian radiator bimetal akan menjadi 200 W x 0,48 = 96 W. Sekitar 1000 W panas atau 1000/96 = 10,4 ≈ 11 bagian akan digunakan untuk memanaskan ruangan 10 m² (pembulatan ke atas).
Tabel yang disajikan dan perhitungan perpindahan panas baterai harus digunakan ketika equalt sama dengan 70 ° indicated ditunjukkan dalam dokumentasi. Tetapi kebetulan perusahaan manufaktur memberikan tenaga radiator untuk kondisi lain, misalnya, pada Δt = 50 ° С. Maka Anda tidak dapat menggunakan koefisien, lebih mudah untuk memanggil nomor bagian yang diperlukan sesuai dengan karakteristik paspor, hanya mengambil nomor mereka dengan margin satu setengah.
Referensi. Banyak pabrikan menunjukkan nilai perpindahan panas dalam kondisi operasi ini: tpakan = 90 ° C, tkembali = 70 ° C, tudara = 20 ° C, yang hanya sesuai dengan Δt = 50 ° C.
Perbandingan daya termal
Jika Anda mempelajari dengan seksama bagian sebelumnya, Anda harus memahami bahwa perpindahan panas sangat dipengaruhi oleh suhu udara dan pembawa panas, dan parameter-parameter ini sedikit tergantung pada radiator itu sendiri. Tetapi ada faktor ketiga - area permukaan pertukaran panas, di sini desain dan bentuk produk memainkan peran besar. Perbandingan yang jelas antara pemanas panel baja dengan baterai besi tidak akan berfungsi, permukaannya terlalu berbeda.
Faktor keempat yang mempengaruhi perpindahan panas adalah bahan dari mana pemanas dibuat. Bandingkan diri Anda: 5 bagian radiator aluminium GLOBAL VOX dengan ketinggian 600 mm akan menghasilkan 635 watt pada DT = 50 ° C. Baterai retro cast iron (GURATEC) DIANA untuk 5 bagian dengan ketinggian yang sama hanya akan mentransfer 530 W ke ruangan dalam kondisi yang sama (=t = 50 ° C). Data ini dipublikasikan di situs web resmi pabrikan.
Catatan. Karakteristik kekuatan aluminium dan pemanas bimetal sedikit berbeda, tidak masuk akal untuk membandingkannya.
Anda dapat mencoba membandingkan aluminium dengan radiator panel baja dengan mengambil ukuran bingkai terdekat yang sesuai untuk dimensi. Panjang baterai dari 5 bagian aluminium GLOBAL dengan ketinggian 600 mm akan menjadi sekitar 400 mm, yang sesuai dengan panel baja KERMI 600 x 400.
Bahkan jika kita mengambil panel baja tiga baris (tipe 30), kita mendapatkan 572 W pada Δt = 50 ° C melawan 635 W untuk aluminium 5-bagian. Juga perhatikan bahwa radiator VOX GLOBAL jauh lebih tipis, kedalaman perangkat adalah 95 mm, dan panel KERMI hampir 160 mm. Artinya, perpindahan panas yang tinggi dari bagian aluminium memungkinkan untuk mengurangi dimensi pemanas.
Dalam sistem pemanasan individu di rumah pribadi, baterai dengan kekuatan yang sama, terbuat dari logam yang berbeda, akan bekerja secara berbeda. Oleh karena itu, perbandingannya cukup dapat diprediksi:
- Produk bimetal dan aluminium cepat panas dan dingin. Memberikan lebih banyak panas selama periode waktu tertentu, mereka mendinginkan air kembali ke sistem lebih kuat.
- Radiator panel baja menempati posisi rata-rata, karena mereka mentransfer panas tidak begitu intens. Tetapi mereka lebih murah dan lebih mudah untuk menginstal.
- Yang paling lembam dan mahal adalah pemanas besi cor, mereka ditandai dengan pemanasan dan pendinginan yang lama, yang menyebabkan sedikit keterlambatan dalam kontrol otomatis aliran pendingin oleh kepala termostatik.
Kesimpulannya sederhana: tidak peduli dari bahan apa radiator dibuat. Hal utama adalah memilih baterai yang tepat untuk daya dan desain yang sesuai dengan pengguna. Secara umum, sebagai perbandingan, tidak ada salahnya untuk berkenalan dengan semua nuansa pengoperasian perangkat tertentu, serta di mana yang lebih baik untuk menginstal.
Perbandingan dengan karakteristik lain
Salah satu fitur kinerja baterai - inersia - telah disebutkan di atas. Tetapi untuk membuat perbandingan radiator pemanas terlihat objektif, selain perpindahan panas, parameter penting lainnya harus diperhitungkan:
- tekanan kerja dan maksimum dari pembawa panas;
- jumlah air tertutup;
- bobot.
Batas tekanan kerja menentukan apakah pemanas dapat dipasang di gedung bertingkat, di mana ketinggian air yang naik oleh pompa jaringan dapat mencapai ratusan meter. Parameter tidak berperan untuk rumah pribadi, di mana tekanan dalam sistem rendah, maksimum 3 Bar.
Perbandingan kapasitas radiator dapat memberikan gambaran tentang jumlah total air dalam jaringan yang harus dipanaskan. Nah, massa produk itu penting ketika memilih lokasi pemasangan dan metode pemasangan baterai.
Sebagai contoh, tabel perbandingan karakteristik berbagai radiator pemanas dengan ukuran yang sama ditunjukkan di bawah ini:
Catatan. Di meja, pemanas dari 5 bagian diterima untuk 1 unit, kecuali untuk baja, yang merupakan panel tunggal.
Kesimpulan
Jika kita membandingkan produk dari berbagai pabrikan, tetap saja radiator aluminium merupakan yang pertama dalam hal perpindahan panas dan karakteristik lainnya. Yang Bimetal menang dengan tekanan kerja, tetapi harganya lebih mahal, tidak selalu disarankan untuk membelinya. Baterai baja lebih merupakan pilihan anggaran, tetapi baterai besi, sebaliknya, adalah untuk para pecinta. Jika Anda tidak memperhitungkan harga "akordeon" besi cor MC140 Soviet, maka radiator retro adalah yang paling mahal dari semua yang ada.