Теплоотводящие радиаторы

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Теплоотводящие радиаторы

Cтраница 3

Так как параметры транзисторов в сильной степени зависят от изменения температуры окружающей среды, рекомендуется принимать меры для повышения стабильности их работы. Одной из них является применениеэффективных теплоотводящих радиаторов и принудительного охлаждения.  [31]

Одна из плат жестко закреплена на раме, остальные – установлены с помощью соединителей. Выходные транзисторы оконечных усилителей мощности установлены наобщем теплоотводящем радиаторе, который крепится в раме блока.  [33]

При работе диод не должен нагреваться выше 80 С. При больших нагрузках на диодах они устанавливаются натеплоотводящих радиаторах пли применяется принудительный обдув.  [34]

Для транзисторов большой мощности, когда они работают безтеплоотводящих радиаторов, Як.  [35]

Однако при применении в качестве R линейного сопротивления с ростом последнего возрастают UK, Рк, Um. HOH, падает т) и может появиться необходимость втеплоотводящем радиаторе.  [36]

Внешний вид некоторых транзисторов.| Опыты с биполярным транзистором.  [37]

Диаметр этого, а также аналогичных ему транзисторов П214 – П216 и некоторых других, 24 мм, масса-не более 20 г. Такие транзисторы крепят на шасси или панелях при помощи фланцев. Во время работы они нагреваются, поэтому их обычно ставят наспециальные теплоотводящие радиаторы, увеличивающие поверхности охлаждения.  [38]

Цель расчета теплового режима радиопередатчика, впрочем, как и других радиоэлектронных средств, состоит в том, чтобы температура всех элементов и узлов, входящих в данное устройство, не превышала допустимых значений.

Для этого необходимо тепло, рассеиваемое внутри блока, отвести во внешнюю среду. Эту функцию выполняеттеплоотводящий радиатор, на котором располагаются все модули, рассеивающие тепло.

Источниками этого тепла являются транзисторы, диоды, балластные нагрузки и некоторые другие элементы.  [39]

Обеспечение отвода тепла от мощных полупроводниковых приборов является одной из главных задач при конструировании аппаратуры. Необходимо придерживаться принципа максимально возможного снижения температуры переходов и корпусов приборов.

Для охлаждения приборов используюттеплоотводящие радиаторы, работающие в условиях естественного охлаждения или с принудительным воздушным или жидкостным охлаждением. Могут быть также использованы конструктивные элементы узлов и блоков аппаратуры, имеющие достаточную поверхность или хороший теплоот-род.

В этом случае контактная поверхность радиатора не должна иметь шероховатость и неплоскопараллельность хуже указанных в справочнике или в стандартах по расчету охладителей. Крепление приборов к радиатору должно обеспечивать надежный тепловой контакт.

Если корпус прибора необходимо изолировать, то для уменьшения общего теплового сопротивления лучше изолировать радиатор от корпуса аппаратуры, чем прибор от радиатора.

При естественном охлаждении отвод тепла улучшается при вертикальном расположении активных поверхностей радиатора, так как при этом лучше условия конвекции. В условиях принудительного воздушного охлаждения ось прибора должна быть перпендикулярна, а ребра охладителя параллельны направлению потока охлаждающего воздуха.  [40]

Обеспечение отвода теплоты от мощных полупроводниковых приборов является одной из главных задач при конструировании радиоэлектронной аппаратуры. Необходимо придерживаться принципа максимально возможного снижения температуры переходов и корпусов приборов.

Для охлаждения мощных диодов используютсятеплоотводящие радиаторы, работающие в условиях естественной конвекции или принудительного обдува, а также конструктивные элементы узлов и блоков аппаратуры, имеющие достаточную поверхность или хороший теплоотвод.

Крепление приборов к радиатору должно обеспечивать надежный тепловой контакт.

Если корпус прибора необходимо изолировать, то для уменьшения общего теплового сопротивления лучше изолировать радиатор от корпуса аппаратуры, чем диод от радиатора.  [41]

Обеспечение отвода теплоты от мощных полупроводниковых приборов является одной из главных задач при конструировании радиоэлектронной аппаратуры. Необходимо придерживаться принципа максимально возможного снижения температуры переходов и корпусов приборов.

Для охлаждения мощных диодов используютсятеплоотводящие радиаторы, работающие в условиях естественной конвекции или принудительного обдува, а также конструктивные элементы узлов и блоков аппаратуры, имеющие достаточную поверхность или хороший теплоотвод.

Если корпус прибора необходимо Изолировать, то для уменьшения общего теплового сопротивления лучше изолировать радиатор от корпуса аппаратуры, чем диод от радиатора.  [42]

Обеспечение отвода тепла от полупроводниковых приборов является одной из главных задач при конструировании радиоэлектронной аппаратуры. Необходимо придерживаться принципа максимально возможного снижения температуры переходов и корпусов приборов.

Для охлаждения мощных диодов или тиристоров используютсятеплоотводящие радиаторы, работающие в условиях естественной конвекции или принудительного обдува, а также конструктивные элементы узлов и блоков аппаратуры, имеющие достаточную поверхность или хороший теплоотвод. Крепление приборов к радиатору должно обеспечивать надежный тепловой контакт.

Если корпус прибора должен быть изолирован, то для уменьшения общего теплового сопротивления лучше изолировать радиатор от корпуса аппаратуры, чем диод или тиристор от радиатора.  [43]

Обеспечение отвода теплоты от мощных полупроводниковых приборов является одной из главных задач при конструировании радиоэлектронной аппаратуры. Необходимо придерживаться принципа максимально возможного снижения температуры переходов и корпусов приборов.

Для охлаждения мощных диодов или тиристоров используютсятеплоотводящие радиаторы, работающие в условиях естественной конвекции или принудительного обдува, а также конструктивные элементы узлов и блоков аппаратуры, имеющие достаточную поверхность или хороший теплоотвод. Крепление приборов к радиатору должно обеспечивать надежный тепловой контакт.

Если корпус прибора необходимо изолировать, то для уменьшения общего теплового сопротивления лучше изолировать радиатор от корпуса аппаратуры, чем диод или тиристор от радиатора.  [44]

Обеспечение отвода тепла от полупроводниковых приборов является одной из главных задач при конструировании радиоэлектронной аппаратуры. Необходимо придерживаться принципа максимально возможного снижения температуры переходов и корпусов приборов.

Для охлаждения мощных диодов или тиристоров используютсятеплоотводящие радиаторы, работающие в условиях естественной конвекции или принудительного обдува, а также конструктивные элементы узлов и блоков аппаратуры, имеющие достаточную поверхность или хороший теплоотвод. Крепление приборов к радиатору должно обеспечивать надежный тепловой контакт.

Если корпус прибора должен быть изолирован, то для уменьшения общего теплового сопротивления лучше изолировать радиатор от корпуса аппаратуры, чем диод или тиристор от радиатора.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: http://www.ngpedia.ru/id355785p3.html

При изготовлении радиоаппаратуры часто требуется установка отдельных элементов на радиатор для отвода тепла. Готовый радиатор подходящих размеров подобрать бывает не просто.

Часто даже приходится подбирать корпус всего устройства под имеющийся в наличии радиатор, что приводит к неоправданному и нежелательному увеличению его размеров.

Но не так сложно изготовить весьма эффективный штыревой радиатор необходимой площади и размеров самому из подручных материалов. К тому же он может иметь любую, подходящую вам форму и габариты.

Материалом для радиатора может послужить пластина из дюралюминия, меди, силумина (медь имеет в два раза большую теплопроводность, чем «дюраль» и силумин) толщиной 2 – 5 мм и кусок алюминиевой или медной проволоки диаметром  2 – 5 мм.

 Конструкция радиатора вполне понятна из приведенного рисунка и изготовление его несложно в домашних условиях, не требует никаких специальных инструментов и навыков.

Естественно, радиатор можно изготовить не только под транзистор, но и под любой другой радиоэлемент, только способы крепления к радиатору будут разными.

В пластине подходящих размеров и формы сверлятся отверстия, сверло нужно подобрать такого диаметра, чтобы отрезки проволоки входили в отверстия не свободно, а с «натягом».  Расстояние между штырями (шаг) в ряду и между рядами должно быть равно 2 – 2,5 диаметра применяемой проволоки.

Теплоотвод можно делать как двусторонним, так и односторонним, в зависимости от ваших требований.

  Для улучшения теплового контакта на стыки между штырями и пластиной, а также на контактную площадь устанавливаемого радиоэлемента можно нанести невысыхающую силиконовую смазку или специальную термопасту.

Для повышения эффективности теплоотдачи радиатора его поверхность делают матовой и темной. Если радиатор алюминиевый его легко «зачернить» в водном растворе хлорного железа, который широко применяется  для травления печатных плат.

Радиатор очищают от пыли и грязи и обезжиривают бензином или ацетоном, затем погружают в раствор на 5 – 10 минут. Цвет радиатора получается темно-серым.

  Для улучшения условий охлаждения радиатор нужно располагать так, чтобы не было помех свободной циркуляции воздуха (конвекционные потоки движутся снизу вверх) – то есть сторона, на которой расположен транзистор или другой элемент, должна быть сбоку, а не снизу или сверху.

Читайте также:  Работа с дисплеем от nokia 3310

Вообще из пластин алюминия или меди можно быстро и без особых затрат собрать «пакетный» теплоотвод необходимой суммарной площади для любого радиоэлемента и придать ему необходимую форму, как показано на рисунках ниже:

Тепловой режим маломощных транзисторов в металлических корпусах можно «облегчить», надев на них спираль, свитую из проволоки диаметром 0,5 – 1 мм (проволока должна быть, конечно, без какой либо изоляции!). На транзистор в пластмассовом корпусе (типа КТ315, 361)можно надеть «П»-образную скобу из пластинки алюминия, меди или латуни.

Иногда требуется на один радиатор установить несколько элементов и они при этом не должны иметь между собой электрического контакта. В этом случае между корпусом элемента и радиатором помещают тонкие прокладки из слюды. При отсутствии слюдяных прокладок вполне можно использовать тонкую пластинку стеклотекстолита.

Для этого пластину текстолита (например -фольгированного) расщепляют, начиная с угла, тонким ножом на отдельные тонкие слои. Получившуюся тонкую пластинку тщательно обработать мелкой наждачной бумагой, добиваясь минимально возможной толщины и как можно более ровной ее поверхности с обеих сторон.

Из такой пластинки затем вырезаются обычными ножницами нужной формы прокладки.

Источник: http://shemopedia.ru/teplootvodyashhie-radiatoryi.html

Сравнение радиаторов отопления по теплоотдаче

Реальная теплоотдача радиаторов отопления различных видов продолжает служить предметом споров, что не утихают на различных интернет-площадках и форумах.

Споры ведутся в контексте, какие из них лучшие по этому показателю, что в итоге оказывает влияние на выбор тех или иных приборов отопления пользователями.

Поэтому есть смысл провести сравнение тепловой мощности радиаторов разных типов, оценив их реальную теплоотдачу. О чем и говорится в материале, представленном вашему вниманию.

 Как правильно рассчитывается реальная теплоотдача батарей

Начинать надо всегда с технического паспорта, что прилагается к изделию производителем.

В нем вы точно обнаружите интересующие данные, а именно — тепловую мощность одной секции либо панельного радиатора определенного типоразмера.

Но не спешите восхищаться отличными показателями алюминиевых или биметаллических батарей, указанная в паспорте цифра — не окончательная и требует корректировки, для чего и нужно сделать расчет теплоотдачи.

Прописанная в паспорте отопительного прибора теплоотдача соответствует истине, когда разница между средней температурой теплоносителя (tподачи + tобратки)/2 и в помещении равна 70 °С. С помощью формулы это выражается так:

(tподачи + tобратки)/2 — tвоздуха = 70 °С

Что означает, когда в документации на биметаллический радиатор написано: тепловая мощность одной секции равна 200 Вт при DT = 70 °С? Разобраться поможет та же формула, только надо в нее подставить известное значение комнатной температуры – 22 °С и провести расчет в обратном порядке:

(tподачи + tобратки)= (70 + 22) х 2 = 184 °С

Зная, что разность температур в подающем и обратном трубопроводах не должна быть больше 20 °С, надо определить их значения таким образом:

  • tподачи = 184/2 + 10 = 102 °С;
  • tобратки = 184/2 – 10 = 82 °С.

Теперь видно, что 1 секция биметаллического радиатора из примера отдаст 200 Вт теплоты при условии, что в подающем трубопроводе будет вода, нагретая до 102 °С, а в комнате установится комфортная температура 22 °С.

Первое условие выполнить нереально, поскольку в современных котлах нагрев ограничен пределом 80 °С, а значит, батарея никогда не сможет отдать заявленных 200 Вт тепла.

Да и редкий случай, чтобы теплоноситель в частном доме разогревали до такой степени, обычный максимум – это 70 °С, что соответствует DT = 38—40 °С.

Порядок расчета

Получается, что реальная мощность батареи отопления гораздо ниже заявленной в паспорте, но для ее подбора надо понимать, насколько.

Для этого есть простой способ: применение понижающего коэффициента к начальной величине тепловой мощности нагревателя.

Ниже представлена таблица, где прописаны значения коэффициентов, на которые надо умножить паспортную теплоотдачу радиатора в зависимости от величины DT:

Алгоритм расчета настоящей теплоотдачи отопительных приборов для ваших индивидуальных условий такой:

  1. Определить, какая должна быть температура в доме и воды в системе.
  2. Подставить эти значения в формулу и рассчитать свою реальную Δt.
  3. Найти в таблице соответствующий ей коэффициент.
  4. Умножить на него паспортную величину теплоотдачи радиатора.
  5. Подсчитать число отопительных приборов, нужное для обогрева комнаты.

Для приведенного выше примера тепловая мощность 1 секции биметаллического радиатора составит 200 Вт х 0.48 = 96 Вт. Стало быть, для обогрева помещения площадью 10 м² понадобится 1 тыс. Вт теплоты или 1000/96 = 10.4 = 11 секций (округление идет всегда в большую сторону).

Представленная таблица и расчет теплоотдачи батарей надо использовать, когда в документации указана Δt, равная 70 °С. Но бывает, что для разных приборов от некоторых фирм – производителей дается мощность радиатора при Δt = 50 °С. Тогда пользоваться этим способом нельзя, проще набрать требуемое количество секций по паспортной характеристике, только взять их число с полуторным запасом.

Сравнение по тепловой мощности

Если вы внимательно изучили предыдущий раздел, то должны понимать, что на теплоотдачу очень влияют температуры воздуха и теплоносителя, а эти характеристики мало зависят от самого радиатора.

Но есть и третий фактор — площадь поверхности теплообмена, а тут конструкция и форма изделия играет большую роль.

Поэтому идеально сравнить стальной панельный обогреватель с чугунным затруднительно, их поверхности слишком разные.

Четвертый фактор, влияющий на теплоотдачу, — это материал, из коего изготовлен отопительный прибор. Сравните сами: 5 секций алюминиевого радиатора GLOBAL VOX высотой 600 мм отдаст 635 Вт при DT = 50 °С.

Чугунная ретро батарея DIANA (GURATEC) такой же высоты и таким же числом секций сможет выдать только 530 Вт при тех же условиях (Δt = 50 °С). Эти данные опубликованы на официальных сайтах производителей.

Можно попытаться провести сравнение алюминия со стальным панельным радиатором, взяв ближайший типоразмер, подходящий по габаритам. Упомянутые 5 алюминиевых секций GLOBAL высотой 600 мм имеют общую длину около 400 мм, что соответствует стальной панели KERMI 600х400.

Выходит, что даже трехрядный стальной прибор (тип 30) выдаст лишь 572 Вт при Δt = 50 °С. Но надо учитывать, что глубина радиатора GLOBAL VOX составляет всего 95 мм, а панели KERMI – почти 160 мм.

То есть, высокая теплоотдача алюминия дает о себе знать, что отражается на габаритах.

В условиях индивидуальной системы отопления частного дома батареи одинаковой мощности, но из различных металлов, работать будут по-разному. Поэтому и сравнение довольно предсказуемо:

  1. Биметаллические и алюминиевые изделия быстро прогреваются и остывают. Отдавая больше теплоты за промежуток времени, они возвращают более холодную воду в систему.
  2. Стальные панельные радиаторы занимают среднюю позицию, так как передают тепло не настолько интенсивно. Зато они дешевле и проще в монтаже.
  3. Самые инертные и дорогие – это обогреватели из чугуна, им присущ долгий разогрев и остывание, из-за чего появляется небольшое запаздывание при автоматическом регулировании расхода теплоносителя термостатическими головками.

Из всего вышесказанного напрашивается простой вывод. Не суть важно, из какого материала изготовлен радиатор, главное, чтобы он был верно подобран по мощности и подходил пользователю во всех отношениях. А вообще, для сравнения не помешает ознакомиться со всеми нюансами работы того или иного прибора, а также где какой можно устанавливать.

Сравнение по другим характеристикам

Об одной особенности работы батарей – инертности – уже было упомянуто выше. Но для того чтобы сравнение радиаторов отопления было корректным, его надо производить не только по теплоотдаче, но и по другим важным параметрам:

  • рабочему и максимальному давлению;
  • количеству вмещаемой воды;
  • массе.
Читайте также:  Небольшие ветрогенераторы для дома

Ограничение по величине рабочего давления определяет, можно ли устанавливать отопительный прибор в многоэтажных зданиях, где высота столба воды может достичь сотни метров.

Кстати сказать, это ограничение не касается частных домов, где давление в сети не бывает высоким по определению. Сравнение по вместительности радиаторов может дать представление об общем количестве воды в системе, которое придется нагревать.

Ну а масса изделия важна при определении места и способа его крепления.

В качестве примера ниже показана сравнительная таблица характеристик различных радиаторов отопления одинакового размера:

Заключение

Если провести сравнение более широкого круга производителей, то все равно выяснится, что по теплоотдаче и другим характеристикам первое место прочно удерживают алюминиевые радиаторы.

Биметаллические обойдутся дороже, что не всегда оправдано, так как они лучше только по рабочему давлению. Стальные батареи – это скорее бюджетный вариант, а вот чугунные, наоборот, — для ценителей.

Если не принимать во внимание советские чугунные «гармошки» МС140, то ретро радиаторы – самые дорогие из всех существующих.

Источник: https://otivent.com/sravnenie-radiatorov-otopleniya-po-teplootdache

Подходящие для дачи радиаторы отопления с антифризом

На дачах радиаторы более актуальны, так как многие загородные дома стоят в отдаленности от источников газа или котельной.

Все радиаторы делятся на водные (отапливают помещение с помощью нагретой воды) и воздушные (при помощи различных средств отопления – жидких и твердых, от электричества).

Минусы и плюсы есть в любой системе отопления. Так, к примеру, если вы решили отапливать дачу с помощью электрообогревателей, то счет за электроэнергию вас совсем не обрадует.

Часто на даче используют печной калорифер. Но для этого нужно запастись нужным объемом дров или угля и еще где-то все это хранить.

Оптимальный вариант для отопления дачи – алюминиевые радиаторы с антифризом.

Какой радиатор выбрать

Для частного дома выбирают металлические радиаторы. Самые популярные виды металла для радиаторов – чугун (у многих в старых квартирах), сталь, биметалл, алюминий.

  1. Чугунные батареи состоят из секций, они очень прочны и долговечны. Но внешний вид и дизайн  устарел, и они очень тяжелы для перемещения и монтирования.
  2. Стальные радиаторы красивее и легче. Они могут быть как панельными, так и трубчатыми. Минус в недолговечности и большей подверженности коррозии.
  3. Алюминиевые батареи и легки, и красивы, и удобны для дачи. Но они очень избирательны к составу жидкости, которая в них нагревается. Надо подходить с особым вниманием к выбору антифриза.
  4. Биметаллические радиаторы состоят из сплава алюминия и стали и являются самым удачным решением в вашем доме. Только цена по сравнению с алюминиевыми радиаторами высока.

Когда заливать антифриз

Алюминиевый радиатор – самый экономичный, легкий и удобный на дачах. Чтобы дом не замерз, и не полетела система водоснабжения, необходимо подготовить радиаторы к зимнему периоду. Для этого вместо воды радиаторы наполняются антифризом (водным раствором спиртов, как правило, этиленгликоля и пропиленгликоля).

Преимущества  антифриза на основе этиленгликоля

Антифризы не замерзают при низких температурах. Чистый этиленгликоль представляет собой вязкую, маслянистую бесцветную жидкость с небольшим запахом. Её температура кипения составляет +197, а замерзания -13 градусов по Цельсию. Но в закрытой на зимний период даче температура в помещении может быть куда ниже.

Для того, чтобы концентрат этиленгликоля не замерз и не вывел теплоснабжающую систему из строя, его разводят водой и получают раствор, температура замерзания которого может составлять и -70 градусов по Цельсию.

Для изготовления охлаждающих жидкостей используют не только этиленгликоль, но и пропиленгликоль, но последний ингредиент имеет более высокую вязкость, следовательно – большую плотность. И по законам физики будет иметь более высокую температуру замерзания.  Поэтому часто специалисты рекомендуют состав антифриза G11 G12 на основе этиленгликоля.

Если антифриз – носитель тепла

Если вы решили использовать антифриз на основе этиленгликоля в качестве подогреваемой в радиаторе жидкости, то надо выбирать радиаторы большей мощности. Ведь антифриз обладаем большей вязкостью, чем вода, следовательно, для прогона антифриза по трубам нужны более мощные насосы и агрегаты. Благодаря плотности антифриза тепло будет стойко сохраняться в дачном домике.

Восприимчивость алюминия к коррозии также должна волновать хозяев дач. Но в антифризе уже есть антикоррозийные элементы, которые помогут сохранить ваши радиаторы на длительный срок функционирования.

Готовый или самодельный

Некоторые предпочитают приобретать проверенный состав и разбавлять его водой примерно 1 к 3-м. Надо быть уверенным в точной температуре замерзания приготовленного вами раствора. Тогда можно и самому вливать в радиаторы проверенные средства.

Не пригодны для радиаторов и отопления

Есть мнение, что отличным средством водного отопления являются трансформаторное масло, этиловый спирт, машинный тосол. Это не так. Помимо входящих в их состав легко возгораемых элементов, данные концентраты включают в себя вредные для человеческого организма вещества.

Поэтому в доме нельзя применять данные компоненты. Только антифриз и желательно на основе этиленгликоля.

Также надо учитывать и свойства котла.

Многие производители будут отказывать в ремонте или замене частей отопительной системы даже до срока истечения гарантийного обслуживания, так как котел был заполнен антифризом.

Перед установкой отопительной системы дачи ознакомьтесь со свойствами котла.

Что необходимо учитывать

В отопительной системе дачи используется множество элементов, соединений, задвижек, переходников. Необходимо учитывать, что антифриз на основе этиленгликоля – более вязкое, тягучее вещество, нежели вода, и все соединения и переходники должны быть более герметичны и основательны.

Антифриз может нагреваться до 170 градусов. В этом случае он начинает разлагаться, что негативно скажется на всей системе автономного отопления дачи. Для этого система должна обеспечивать постоянную, непрерывную циркуляцию антифриза. При правильном использовании антифриз прослужит 10 сезонов, потом его следует заменить.

Правильно заливать

Для того, чтобы антифриз правильно циркулировал в системе, необходимо иметь резервуар – расширительный бочок для вольного хода раствора на основе этиленгликоля. Он также будет являться местом заливки и слива теплоносителя.

Если вам понадобится добавить антифриз, то надо залить именно тот же раствор, той же марки. В обратном случае появится осадок, который пагубно скажется на всей системе теплоснабжения. Если на вашей банке написано «концентрат», то надо разбавить его в той же концентрации – 1 к 3-м.

Плюсы радиаторов с антифризом

Если вы выполните все вышеизложенные требования, то:

  1. Радиатор с антифризом прослужит 10 лет и более.
  2. Он экологически чистый и безвредный для здоровья человека.
  3. Огромный выбор алюминиевых радиаторов, подходящих к заливке антифризом.
  4. Качественный антифриз от производителя (известный марок и брендов), в большом ассортименте.
  5. Незаменим в школах, больницах и жилых помещениях при внезапном отключении электроэнергии или газообеспечения.

Источник: https://poluchi-teplo.ru/radiatoryi/zashhita/radiatoryi-otopleniya-dlya-dachi-s-antifrizom.html

Низкотемпературные системы отопления

Ключевой характеристикой системы отопления является ее температурный режим, который характеризуется температурой на выходе из котла (температура подачи) и на входе в котел (температура обратки), а также температурой воздуха в помещении. Традиционно в автономных системах отопления используется температурный режим, при котором температура подачи составляет +70…+80 °C, а температура обратки — +60 °C.

Низкотемпературной считается система отопления, в которой температура теплоносителя на выходе из котла составляет +60 °C, а на входе — до +40 °С.

Низкотемпературные системы: отопление будущего

Важнейшей задачей развития технологий является повышение энергоэффективности. Для решения этой задачи в системах отопления наиболее эффективным путем является уменьшение температуры теплоносителя. Именно поэтому низкотемпературное отопление является сегодня ключевой тенденцией развития современной отопительной техники.

Читайте также:  Usb термометр

Низкотемпературная система отопления в процессе эксплуатации расходует намного меньшее количество теплоносителя, по сравнению с традиционной системой. За счет этого обеспечивается значительная экономия.

Дополнительным плюсом является снижение объема вредных выбросов в атмосферу.

Кроме того, работа с «мягким» температурным режимом позволяет задействовать альтернативные виды оборудования — тепловые насосы или конденсационные котлы.

Главной проблемой развития низкотемпературного отопления длительное время оставалось то, что при низкой температуре отопления было очень сложно создать комфортные условия в обогреваемых помещениях. Однако с развитием технологий строительства, позволяющих возводить энергоэффективные здания, эта проблема была решена.

Применение современных строительных и теплоизоляционных материалов дает возможность значительно сократить тепловые потери зданий. Благодаря этому низкотемпературная система отопления может качественно и эффективно обогревать дом.

Достигаемый эффект от экономии теплоносителя значительно превосходит дополнительные затраты, которые приходится нести для теплоизоляции зданий.

Применение радиаторов

Первоначально в качестве низкотемпературных рассматривались только так называемые панельные системы отопления, наиболее распространенными представителями которых являются системы теплых полов. Для них характерна значительная поверхность теплообмена, что позволяет при небольшой температуре теплоносителя обеспечивать качественный обогрев.

Сегодня развитие технологий производства способствовало тому, что появилась возможность использовать для низкотемпературного отопления и радиаторы. При этом батареи должны отвечать повышенным требованиям энергоэффективности:

  • высокая теплопроводность металла;
  • значительная площадь поверхности теплообмена;
  • максимальная конвективная составляющая.

ТМ Ogint предлагает энергоэффективные алюминиевые радиаторы, которые полностью соответствуют перечисленным требованиям и идеально подходят для комплектации низкотемпературных систем отопления. При этом они произведены в полном соответствии с российскими стандартами и полностью адаптированы к отечественным условиям эксплуатации.

Так, применение алюминиевых радиаторов модели Ogint Delta Plus при создании низкотемпературных систем дает важное преимущество по сравнению с теплыми полами.

Оптимальные показатели экономии и комфорта обеспечиваются в тех случаях, когда система отопления быстро реагирует на изменения наружной температуры (при ее повышении температура теплоносителя уменьшается, а при снижении — увеличивается).

Современная автоматика, применяемая на котельном оборудовании, дает для этого все возможности. Минус теплых полов заключается в их инерционности. Радиаторные же системы способны реагировать на изменение внешних условий практически моментально.

Преимущества и недостатки низкотемпературных систем отопления

Низкотемпературные системы обладают целым рядом существенных преимуществ:

  • значительная экономия средств за счет уменьшения расхода энергоносителя;
  • сокращение объема вредных выбросов в атмосферу;
  • улучшение показателей комфорта. За счет малого нагрева радиаторов в помещении не сушится воздух и не возникают сильные конвективные потоки, поднимающие пыль;
  • безопасность. О радиатор с температурой +50…+60 °C нельзя обжечься, чего не скажешь о батарее, разогретой до +80 °C;
  • уменьшение нагрузки на котел, что повышает эксплуатационный ресурс оборудования;
  • возможность применения тепловых насосов, конденсационных котлов и других видов альтернативного оборудования с низким температурным режимом.

Недостатки систем отопления этого типа носят относительный характер. Так, определенным минусом можно назвать повышенные требования к используемым радиаторам. Однако применение батарей Ogint Delta Plus полностью решает все проблемы выбора отопительных приборов.

Также следует отметить, что при сильных морозах низкотемпературные системы не всегда могут справляться с обогревом зданий. В то же время система без особых проблем может быть переведена на работу в более высоком температурном режиме при наличии такой необходимости.

В целом низкотемпературные системы отопления являются более эффективными, экономичными и безопасными по сравнению с традиционными системами. Поэтому сегодня можно уверенно говорить, что будущее именно за низкотемпературным отоплением.

Радиаторы для низкотемпературных систем отопления

Источник: http://www.ogint.ru/articles/nizkotemperaturnye-sistemy-otoplenija

Новые конструкции эффективных теплоотводящих поверхностей (радиаторов)

Величина среднего перегрева (по отношению к окружающей среде) любого из теплонагруженных элементов ПК (процессор, видеокарта и т. д.) прямо влияет на надежность его функционирования, и одним из существенных факторов, определяющих перегрев, является тепловое сопротивление радиатора.

Последний представляет собой, как правило, оребренную теплоотдающую (теплосбрасывающую) поверхность с высокоразвитой площадью теплоотдачи. В свою очередь, на внешнее термическое сопротивление радиатора влияют в основном два параметра: коэффициент теплоотдачи и площадь оребренной теплоотдающей поверхности.

Коэффициент теплоотдачи зависит от множества факторов, в том числе от способа передачи теплоты, скорости движения теплоносителя, его теплофизических свойств, разности средней температуры поверхности конструкции элемента и теплоносителя (избыточная температура) и т.д.

 Так, в условиях естественной конвекции и радиации (передачи теплоты излучением) при избыточной температуре 10 К коэффициент теплоотдачи лежит в диапазоне 2 — 40 Вт/м2К, а максимально возможная поверхностная плотность теплового потока, сбрасываемая радиатором, составляет 0,4 Вт/см2.

В случае принудительной конвекции воздуха, когда в системах охлаждения применяется вентилятор или другой нагнетатель (наиболее распространенный вариант конструкции кулеров), при величинах скорости теплоносителя до 2 — 3 м/с и той же избыточной температуре 10°С, коэффициент теплоотдачи находится уже в пределах 20 — 100 Вт/м 2К, а максимально отводимая радиатором плотность теплового потока равна 1 Вт/см 2. При изменении агрегатного состояния теплоносителя — кипении или испарении хладагентов, коэффициенты теплоотдачи и отводимые тепловые потоки возрастают на порядки (для процесса кипения коэффициент теплоотдачи изменяется в диапазоне (5 — 10) •10 3 Вт/м 2К, а плотности тепловых потоков лежат в диапазоне 10 — 20 Вт/см 2).

Итак, зависимость термического сопротивления радиатора от коэффициента теплоотдачи достаточно проста — чем выше коэффициент, тем ниже тепловое сопротивление и, соответственно, выше эффективность радиатора.

Аналогичная ситуация имеет место и в отношении теплосбрасывающей поверхности (которая определяется геометрическими параметрами оребрения) — чем больше площадь этой поверхности, тем ниже тепловое сопротивление радиатора.

В итоге, разработчики новых конструкций радиаторов должны стремиться к одновременному увеличению, как коэффициента теплоотдачи, так и площади поверхности теплообмена, что позволит эффективно минимизировать внешнее термическое сопротивление радиатора в целом. Однако если действовать в лоб, такой подход может породить цепь взаимоисключающих требований.

Так, излишнее увеличение площади поверхности теплообмена автоматически приводит к резкому увеличению габаритов, массы радиатора, что сопровождается повышением гидродинамических потерь вместе с увеличением теплового сопротивления.

И наоборот, стремление к чрезмерной компактности оребрения обязательно уменьшит коэффициенты теплоотдачи, и соответственно вновь увеличит тепловое сопротивление.

Из сказанного ясно, что в процессе поиска новых конструктивных решений радиаторов необходимо придерживаться золотой середины, чтобы действительно интенсифицировать теплообмен, уменьшить потери энергии при эксплуатации радиатора и добиться его наибольшей тепловой эффективности. Как показывает многолетний опыт, при разработке эффективных радиаторов наиболее плодотворными оказались следующие идеи: первая — это создание благоприятных гидродинамических условий движения теплоносителя, позволяющих обеспечить опережающий рост коэффициентов теплоотдачи по сравнению с гидравлическим сопротивлением. Вторая идея заключается в применении развитых теплоотдающих поверхностей при малых значениях эквивалентных размеров оребрения, что позволяет резко увеличить компактность радиатора без увеличения теплового сопротивления.

Для реализации первой идеи, обычно прибегают к турбулизации потока вблизи поверхности теплообмена. Этого достигают применением ребер специальной конструкции совместно с различными турбулизирующими элементами.

Использование таких поверхностей позволяет создавать отрывные зоны, турбулизировать поток, уменьшать толщину пограничного слоя и, благодаря этому усиливать интенсивность теплообмена.

При этом следует исходить из того, что важна не турбулизация вообще, а турбулизация именно в том месте сечения оребрения, где возникает наибольший градиент температуры (как правило, это область вблизи поверхности теплообмена — область ламинарного подслоя).

Турбулизация же ядра потока может привести лишь к существенному росту гидродинамических потерь при незначительном увеличении теплоотдачи.

Реализация идеи высокой компактности радиатора обычно состоит в проектировании достаточно развитой площади оребрения в заданных габаритах (объеме) за счет применения ребер специализированных конструкций, вариации различных геометрических размеров и различной компоновки оребрения.

В целях создания высокоэффективных радиаторов разработчики стараются использовать эти две главных идеи одновременно, то есть конструируют компактную теплоотдающую поверхность с развитыми площадями оребрения и обеспечивают соответствующую форму межреберных каналов, необходимую для эффективной турбулизации потока. По сравнению с традиционными радиаторами, имеющими пластинчатые ребра, тепловая эффективность сетчато-проволочного оребрения увеличивается на 20 — 40% при умеренном росте динамических потерь (на скорости обдува 2 — 3 м/с), а масса таких радиаторов меньше в 1,5 — 1,8 раза. При равных затратах меди на изготовление радиаторов с гладкими и гофрированными ребрами и одинаковых мощностях вентиляторов на прокачку теплоносителя, гофрировка также позволяет увеличить отводимые тепловые потоки (на 40 — 60%), однако сопротивление потоку возрастает уже более существенно (в 1,9 раза).

Источник.

Источник: http://teplodomus.ru/text/new_design_of_efficient_radiators/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector