Jak wybrać grzejnik

Treść artykułu



W naszym programie edukacyjnym dla Państwa staraliśmy się jak najdokładniej uwypuklić jedną z fundamentalnych kwestii w projektowaniu instalacji ogrzewania wody. Jakie są grzejniki, jakie są ich podstawowe różnice i jaki typ jest dla Ciebie odpowiedni, na co zwrócić uwagę przy zakupie.

Jak wybrać grzejnik

Podstawy fizyki cieplnej

Aby zrozumieć, jak określony typ grzejnika będzie zachowywał się w określonym systemie grzewczym, należy zrozumieć szereg aspektów działania ogrzewania cieczą. W szczególności ważny jest łańcuch konwersji ciepła od źródła ciepła do bezpośredniego powietrza w pomieszczeniu..

Wymiana ciepła odbywa się tym szybciej, im większa jest powierzchnia styku dwóch ciał o różnych temperaturach i tym większa różnica tych temperatur. Dlatego opcja jest uważana za optymalną, gdy woda o ekstremalnie niskiej temperaturze wpływa do wymiennika ciepła kotła, więc większość ciepła z produktów spalania zostanie dosłownie „pochłonięta” do chłodziwa.

Jak wybrać grzejnik

W rzeczywistości podejście to jest stosowane tylko w tych układach, w których moc jednostki grzewczej nie jest regulowana, jak ma to miejsce w przypadku kotłów na paliwo stałe. Większość nowoczesnych urządzeń grzewczych ma wystarczająco elastyczny system automatyki, który pozwala szybko osiągnąć zrównoważony tryb pracy. W takim przypadku kocioł wydziela dokładnie tyle energii, ile mogą rozproszyć grzejniki instalacji..

Jak wybrać grzejnik

To główne błędne przekonanie początkujących projektantów: najbardziej oczywiste jest, że grzejnik musi ogrzewać powietrze, chociaż w rzeczywistości jego głównym zadaniem jest chłodzenie chłodziwa. Współczynnik wymiany ciepła można łatwo regulować za pomocą wymuszonej konwekcji i jej lokalnej regulacji. Dlatego przy wyborze i obliczaniu liczby grzejników głównym zadaniem jest uzupełnienie strat ciepła w pomieszczeniach, a nie walka o zbilansowanie obwodu wymiany ciepła.

Element konwekcyjny konstrukcji

Wysoka sprawność nowoczesnych grzejników wynika z pierwszego czynnika wpływającego na szybkość wymiany ciepła – powierzchni. Liczne żeberka wykonane z materiału przewodzącego ciepło zapewniają bardzo szybkie schładzanie chłodziwa, efekt potęguje duża prędkość przepływu powietrza przechodzącego przez chłodnicę.

Jak wybrać grzejnik

Niekwestionowanym liderem w tym zakresie są grzejniki bimetaliczne i aluminiowe. Oprócz licznych kanałów powietrznych posiadają zagięcie u szczytu żeber, które skutecznie przekierowuje strumień powietrza do środka pomieszczenia i zapętla go. Dlatego ten typ grzejnika montowany jest głównie pod oknami z szerokimi parapetami lub we wnękach technologicznych..

Jak wybrać grzejnik

Grzejniki stalowe panelowe mają nieco mniej efektywną zdolność konwekcyjną. Od jednego do trzech paneli żebrowanych zapewnia wysokiej jakości wymianę ciepła, ale ogrzane powietrze kierowane jest głównie pionowo. Grzejniki żeliwne mają najmniejszy transfer ciepła. Wśród akumulatorów starego modelu najlepsze wskaźniki pod tym względem charakteryzują się przekrojami z ukośnymi wkładkami wewnętrznymi, nowoczesne grzejniki żeliwne są nieco lepsze od nich. Ale jak zobaczysz później, żeliwo ma inne zalety..

Materiały i ich pojemność cieplna

Rozważmy bardziej szczegółowo wariant pracy systemu przy średnich wartościach temperatury płynu chłodzącego, gdy nie ma on czasu na ostygnięcie do poziomu powietrza w pomieszczeniu. W takim przypadku zarówno górna, jak i dolna część grzejnika będą miały niewielką różnicę temperatur, a kocioł tylko nieznacznie podgrzeje chłodziwo..

Jak wybrać grzejnik

Masywność żeliwnych grzejników pozwala na pracę w tym trybie. Ogrzewane do 50-60 ° C, zapewniają wystarczającą ilość ciepła do powietrza w pomieszczeniu i jednocześnie zapewniają stabilne ogrzewanie bez zauważalnych różnic. To główna różnica w stosunku do trybu pracy grzejników aluminiowych: działają one w trybie cyklicznym, następnie ogrzewają pomieszczenie z maksymalną mocą, a następnie szybko chłodzą.

Jak wybrać grzejnik

Grzejniki żeliwne i stalowe mają jeszcze jedną ciekawą cechę: przenoszą ciepło nie tylko przez konwekcję, ale także poprzez bezpośrednie promieniowanie. Jednak do podgrzania takiej masy metalu potrzebny jest czas, czasami dość długi. Grzejniki żeliwne są gorsze od innych typów pod względem szybkości osiągania trybu i ilości ciepła oddawanego w jednostce czasu. Korzystne jest zainstalowanie ich w prywatnym domu z dobrą izolacją, ale po podłączeniu do scentralizowanego systemu grzewczego nie będzie namacalnych korzyści z żeliwa. Biorąc pod uwagę fakt, że liczba sekcji i przestrzeń do ich montażu w mieszkaniach jest bardzo ograniczona, lepiej jest preferować stal lub metal.

Ciśnienie projektowe, podszewka

Dodatkowym ograniczeniem przy doborze grzejników jest zawsze jakość płynu chłodzącego oraz parametry techniczne układu. Grzejniki aluminiowe nie nadają się do wymiany starych grzejników w mieszkaniu, po prostu nie są przeznaczone do ciśnień powyżej 6–8 atm. Jako zamiennik odpowiednie są przynajmniej bimetaliczne, ale lepiej jest preferować stalowe. Można je bezpiecznie nazwać najbardziej bezpretensjonalnymi spośród innych odmian..

Jak wybrać grzejnik

Jakość wody lub innego czynnika grzewczego również poważnie ogranicza stosowanie grzejników aluminiowych. Należy upewnić się, że woda nie zawiera dużych stężeń rozpuszczonych jonów. Ważne jest również wykluczenie wszelkich przejawów emisji elektrycznej, która jest możliwa w przypadku uziemienia / uziemienia do metalowych elementów zasilania wodą grzewczą. W takich warunkach aluminium bardzo szybko koroduje, czemu towarzyszy wyraźne tworzenie się gazów i wietrzenie instalacji..

Jak wybrać grzejnik

Baterie żeliwne wcale nie są wrażliwe na substancje agresywne, a dość szerokie kanały kanałowe pozwalają na znaczną zawartość zanieczyszczeń mechanicznych. Grzejniki stalowe mogą być nieco podatne na osadzanie się nierozpuszczonych cząstek na ścianach wewnętrznych, dlatego woda do nich musi być przefiltrowana i zmiękczona.

Przemieszczenie, konwencjonalna moc cieplna

Przenikanie ciepła i potencjalna zdolność do lokalnego regulowania przepływu zależą od tego, ile objętości przepływa przez grzejnik w jednostce czasu. W przypadku grzejników żeliwnych wymagana jest nieco większa przepustowość rurociągu niż w przypadku stali i aluminium. A to oznacza celowe zawyżenie mocy kotła i wielkości zbiornika wyrównawczego..

Jak wybrać grzejnik

Duża pojemność skokowa i rezerwa mocy na pewien okres pozostają rozsądną inwestycją. W tym trybie instalacja grzewcza znacznie wolniej zużywa żywotność, następuje niewielki wzrost sprawności zespołu grzewczego, a wysoka wewnętrzna pojemność cieplna wyrównuje spadki temperatury. Nie warto jednak w nieskończoność zwiększać objętości wewnętrznej układu, chociażby ze względu na niepożądaną bezwładność układu, ponadto ostatnim zadaniem pozostaje ogrzanie powietrza w pomieszczeniu, a nie wody w rurach..

Nowoczesna metoda obliczania systemu grzewczego implikuje odwrotną kolejność obliczeń. Najpierw określa się, ile grzejników należy zainstalować, aby uzupełnić straty ciepła, a następnie dobiera się kocioł grzewczy dla określonej mocy całkowitej. W takim przypadku obliczenia w każdym pomieszczeniu należy przeprowadzić przy użyciu współczynnika redundancji od 1,1 do 1,5, w zależności od warunków klimatycznych, właściwości izolacyjnych i gęstości grzejników.

Jak wybrać grzejnik

Należy zauważyć, że wartości strat mocy są wartościami czysto względnymi. W ten sposób producent wskazuje, ile ciepła grzejnik w zasadzie jest w stanie oddać, tak jakby był podłączony do idealnego systemu grzewczego. W rzeczywistości tryby pracy zawsze różnią się od idealnych, dlatego należy wprowadzić specjalne poprawki, zwracając uwagę na rzeczywisty poziom temperatury z projektowego. Podane wartości powierzchni ogrzewanej uwzględniają również pojemność konwekcyjną grzejników..

wymiary

Przy wyborze grzejników należy również wziąć pod uwagę warunki montażu: czy w dostępnej przestrzeni będzie można zamontować wymiennik ciepła o wymaganej mocy rozpraszania. Dla wygody można tu wprowadzić pojęcie gęstości energii: będzie ona najwyższa dla grzejników aluminiowych, potem bimetal, wtedy najmniej opłacalne okazują się baterie stalowe i żeliwne. Bardzo łatwo jest ocenić możliwość umieszczenia określonego typu grzejnika, ponieważ są one dobrze znormalizowane.

Jak wybrać grzejnik

Najprostszy problem dotyczy grzejników bimetalicznych i aluminiowych. Są złożone z sekcji, z których każda ma ustawiony wskaźnik rozpraszania mocy, przemieszczenia i powierzchni ogrzewanej. Standardowa szerokość sekcji wynosi 80 mm, wysokość może zmieniać się od 13,5 do 117,5 cm w odstępach co około 10 cm Istnieje sześć typów sekcji o głębokości, w zależności od liczby kanałów przepływowych (kolumn). Istnieje wprost proporcjonalna zależność między wymiarami sekcji, jej wydajnością cieplną i konwekcyjną..

Jak wybrać grzejnik

Grzejniki stalowe oprócz swoich wymiarów posiadają dodatkowo dwucyfrowe oznaczenie. Pierwsza to liczba paneli rozpraszających, druga to liczba cewek wymiany ciepła. W zależności od tego zmienia się głębokość grzejnika: od 47 do 155 mm. Grzejniki stalowe nie są montowane z profili, dlatego ich długość ustalana jest indywidualnie dla każdego produktu w zakresie od 40 cm do 3 metrów. Na wysokości grzejniki stalowe mogą mieć 300 mm lub 500 mm z rzadkimi wyjątkami.

Jak wybrać grzejnik

Grzejniki żeliwne mają najmniej wyraźną standaryzację pod względem wymiarów. Niektórzy producenci stosują się do wymiarów ogólnie przyjętych dla grzejników aluminiowych i bimetalicznych, niektóre produkty odpowiadają wymiarom sekcji starych akumulatorów żeliwnych: 90×580 mm na głębokości 90 lub 140 mm.

Oceń artykuł
Codzienne wskazówki i instrukcje

Klikając przycisk „Prześlij komentarz” wyrażam zgodę na przetwarzanie danych osobowych i akceptuję politykę prywatności