Sự tản nhiệt thực tế của các loại tản nhiệt khác nhau thường được thảo luận tại các diễn đàn xây dựng. Những người tham gia tranh luận về loại pin nào tốt hơn về hiệu suất nhiệt - các tấm gang, nhôm hoặc thép. Để làm rõ vấn đề này, đề xuất tính toán công suất của các thiết bị sưởi khác nhau và so sánh bộ tản nhiệt để truyền nhiệt.
Làm thế nào để tính toán chính xác sự tản nhiệt thực sự của pin
Trước hết, nghiên cứu bảng dữ liệu kỹ thuật của pin. Trong đó, bạn chắc chắn sẽ tìm thấy các thông số quan tâm - năng lượng nhiệt của một phần hoặc toàn bộ bộ tản nhiệt của bảng điều khiển có kích thước nhất định. Đừng vội vàng chiêm ngưỡng hiệu suất tuyệt vời của lò sưởi bằng nhôm hoặc lưỡng kim, con số ghi trong hộ chiếu không phải là cuối cùng và cần phải được điều chỉnh, mà bạn cần tính toán truyền nhiệt.
Đánh giá sai: sức mạnh của tản nhiệt nhôm là cao nhất, bởi vì sự truyền nhiệt của đồng và nhôm là tốt nhất trong số các kim loại. Độ dẫn nhiệt của nhôm thực sự cao, nhưng quá trình truyền nhiệt phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Sắc thái thứ hai: các thiết bị sưởi ấm được làm bằng silumin - một hợp kim nhôm với silicon, có hiệu suất thấp hơn nhiều.
Sự truyền nhiệt được chỉ định trong hộ chiếu của lò sưởi tương ứng với sự thật khi chênh lệch giữa nhiệt độ trung bình của chất làm mát (tnộp hồ sơ + ttrở về) / 2 và không khí trong phòng là 70 ° С. Giá trị được gọi là đầu nhiệt độ, ký hiệu là Δt. Công thức giải quyết:
Thay thế giá trị đã biết của đầu nhiệt độ và nhận phương trình sau:
(tnộp hồ sơ + ttrở về) / 2 - tkhông khí = 70 ° C
Tài liệu tham khảo. Trong tài liệu về các sản phẩm từ các công ty khác nhau, tham số Δt có thể được chỉ định khác nhau: dt, DT, và đôi khi nó được viết đơn giản là "ở nhiệt độ chênh lệch 70 ° C".
Chúng ta sẽ nhận được sự truyền nhiệt nào nếu tài liệu về bộ tản nhiệt lưỡng kim nói: công suất nhiệt của một phần là 200 W ở DT = 70 ° C? Công thức tương tự sẽ giúp hiểu, chúng tôi thay thế giá trị của nhiệt độ phòng +22 ° C vào đó và thực hiện phép tính theo thứ tự ngược lại:
(tnộp hồ sơ + tdòng hoàn trả) = (70 + 22) x 2 = 184 ° С
Biết rằng chênh lệch nhiệt độ trong đường ống cung cấp và trở lại không được vượt quá 20 ° C, chúng tôi xác định các giá trị của chúng như sau:
- tthức ăn = 184/2 + 10 = 102 ° C;
- ttrở lại = 184/2 - 10 = 82 ° C.
Bây giờ rõ ràng là 1 phần của bộ tản nhiệt lưỡng kim từ ví dụ sẽ cung cấp 200 watt nhiệt, với điều kiện nước trong ống cung cấp được làm nóng đến 102 ° C và nhiệt độ không khí trong phòng lên tới +22 ° C.
Điều kiện đầu tiên là không khả thi, vì nồi hơi trong nước hiện đại được làm nóng đến 80 ° C (tối đa). Điều này có nghĩa là phần tản nhiệt sẽ không bao giờ từ bỏ 200 watt nhiệt được tuyên bố. Và nhiệt độ của chất làm mát trong hệ thống của một ngôi nhà tư nhân hiếm khi tăng lên trên 70 ° C, sau đó DT = 38 ° C, và không phải 70 độ. Đó là, truyền nhiệt thực tế của thiết bị thấp hơn hai lần so với hộ chiếu.
Thủ tục tính toán truyền nhiệt
Vì vậy, sức mạnh thực sự của pin sưởi ấm ít hơn nhiều so với tuyên bố, nhưng đối với lựa chọn của nó, cần phải hiểu bao nhiêu. Có một cách đơn giản cho việc này: áp dụng hệ số giảm cho giá trị hộ chiếu của nhiệt điện nóng. Dưới đây là bảng các hệ số mà sự truyền nhiệt được tuyên bố của bộ tản nhiệt được nhân lên, tùy thuộc vào giá trị hiện tại của DT:
Thuật toán tính toán truyền nhiệt thực của các thiết bị sưởi ấm cho các điều kiện riêng của bạn như sau:
- Xác định những gì nên là nhiệt độ trong nhà và nước trong hệ thống.
- Thay thế các giá trị này trong công thức và tính toán nhiệt độ đầu của bạn .t.
- Tìm trong bảng hệ số tương ứng với DT tìm thấy.
- Nhân giá trị hộ chiếu của việc truyền nhiệt của pin với nó.
- Đếm số lượng phần hoặc toàn bộ thiết bị sưởi ấm để sưởi ấm một căn phòng.
Trong ví dụ trên, công suất nhiệt của 1 phần của bộ tản nhiệt lưỡng kim sẽ là 200 W x 0,48 = 96 W. Khoảng 1000 W nhiệt hoặc 1000/96 = 10,4 11 phần sẽ được sử dụng để sưởi ấm một căn phòng rộng 10 mét vuông (làm tròn lên).
Bảng được trình bày và tính toán truyền nhiệt của pin nên được sử dụng khi Δt bằng 70 ° С được chỉ định trong tài liệu. Nhưng điều xảy ra là các công ty sản xuất cung cấp năng lượng cho bộ tản nhiệt cho các điều kiện khác, ví dụ, ở t = 50 ° С. Sau đó, bạn có thể sử dụng các hệ số, bạn có thể quay số phần cần thiết theo đặc điểm hộ chiếu dễ dàng hơn, chỉ lấy số của họ với một lề rưỡi.
Tài liệu tham khảo. Nhiều nhà sản xuất chỉ ra giá trị truyền nhiệt trong các điều kiện vận hành sau: tthức ăn = 90 ° C, ttrở lại = 70 ° C, tkhông khí = 20 ° C, tương ứng với Δt = 50 ° C.
So sánh nhiệt điện
Nếu bạn nghiên cứu kỹ phần trước, bạn nên hiểu rằng sự truyền nhiệt bị ảnh hưởng rất nhiều bởi nhiệt độ không khí và chất làm mát, và các thông số này phụ thuộc rất ít vào chính bộ tản nhiệt. Nhưng có một yếu tố thứ ba - diện tích bề mặt trao đổi nhiệt, ở đây thiết kế và hình dạng của sản phẩm đóng một vai trò lớn. Một so sánh rõ ràng của một lò sưởi bảng thép với pin gang sẽ không hoạt động, bề mặt của chúng là quá khác nhau.
Yếu tố thứ tư ảnh hưởng đến việc truyền nhiệt là vật liệu mà từ đó lò sưởi được chế tạo. So sánh bản thân: 5 phần của bộ tản nhiệt bằng nhôm GLOBAL VOX với chiều cao 600 mm sẽ cho 635 W ở DT = 50 ° C. Một pin retro gang đúc DIANA (GURATEC) cho 5 phần có cùng chiều cao sẽ chỉ chuyển 530 W đến phòng trong các điều kiện tương tự (Δt = 50 ° C). Những dữ liệu này được công bố trên các trang web chính thức của các nhà sản xuất.
Ghi chú. Các đặc tính năng lượng của nhôm và lò sưởi lưỡng kim khác nhau rất ít, không có ý nghĩa gì để so sánh chúng.
Bạn có thể thử so sánh nhôm với bộ tản nhiệt bằng thép bằng cách lấy kích thước khung gần nhất phù hợp với kích thước. Pin 5 phần nhôm GLOBAL 5 có chiều cao 600 mm sẽ xấp xỉ 400 mm, tương ứng với bảng thép KERMI 600 x 400.
Ngay cả khi chúng ta lấy một tấm thép ba hàng (loại 30), chúng ta sẽ nhận được 572 W ở t = 50 ° C so với 635 W đối với nhôm 5 phần. Cũng lưu ý rằng bộ tản nhiệt GLOBAL VOX mỏng hơn nhiều, độ sâu của thiết bị là 95 mm và tấm KERMI gần 160 mm. Đó là, sự truyền nhiệt cao của các phần nhôm cho phép giảm kích thước của lò sưởi.
Trong một hệ thống sưởi ấm riêng của một ngôi nhà riêng, pin có cùng công suất, được làm bằng các kim loại khác nhau, sẽ hoạt động khác nhau. Do đó, việc so sánh là khá dễ đoán:
- Các sản phẩm lưỡng kim và nhôm nóng lên nhanh chóng và hạ nhiệt. Cung cấp thêm nhiệt trong một khoảng thời gian, chúng làm mát nước trở lại hệ thống mạnh mẽ hơn.
- Bộ tản nhiệt bảng thép chiếm vị trí trung bình, vì chúng truyền nhiệt không quá mạnh. Nhưng chúng rẻ hơn và dễ cài đặt hơn.
- Những loại trơ và đắt tiền nhất là lò sưởi bằng gang, chúng được đặc trưng bởi hệ thống sưởi và làm mát dài, gây ra một chút chậm trễ trong việc điều khiển tự động dòng nước làm mát bằng các đầu ổn nhiệt.
Kết luận rất đơn giản: bất kể vật liệu tản nhiệt được làm từ chất liệu gì. Điều chính là chọn pin phù hợp với năng lượng và thiết kế phù hợp với người dùng. Nói chung, để so sánh, sẽ không hại gì khi làm quen với tất cả các sắc thái hoạt động của một thiết bị cụ thể, cũng như nơi nào tốt hơn để cài đặt.
So sánh bởi các đặc điểm khác
Một tính năng của hiệu suất pin - quán tính - đã được đề cập ở trên. Nhưng để việc so sánh các bộ tản nhiệt có vẻ khách quan, ngoài việc truyền nhiệt, các thông số quan trọng khác cần được tính đến:
- làm việc và áp suất tối đa của chất mang nhiệt;
- lượng nước kín;
- cân nặng.
Giới hạn áp suất làm việc xác định xem máy sưởi có thể được lắp đặt trong các tòa nhà nhiều tầng hay không, nơi độ cao của nước dâng lên nhờ máy bơm mạng có thể đạt tới hàng trăm mét. Tham số không đóng vai trò cho nhà riêng, nơi áp suất trong hệ thống thấp, tối đa là 3 Bar.
Một so sánh về công suất của bộ tản nhiệt có thể đưa ra ý tưởng về tổng lượng nước trong mạng sẽ phải được làm nóng. Chà, khối lượng của sản phẩm rất quan trọng khi chọn vị trí lắp đặt và phương pháp lắp pin.
Ví dụ, một bảng so sánh các đặc tính của các bộ tản nhiệt sưởi ấm khác nhau có cùng kích thước được hiển thị dưới đây:
Ghi chú. Trong bảng, một lò sưởi từ 5 phần được chấp nhận cho 1 đơn vị, ngoại trừ thép, là một bảng điều khiển duy nhất.
Phần kết luận
Nếu chúng ta so sánh các sản phẩm từ một loạt các nhà sản xuất, thì vẫn sẽ thấy rằng bộ tản nhiệt bằng nhôm giữ vị trí đầu tiên về truyền nhiệt và các đặc điểm khác. Những người lưỡng kim giành chiến thắng bằng áp lực làm việc, nhưng chúng có giá cao hơn, không phải lúc nào cũng nên mua chúng. Pin thép là một lựa chọn ngân sách, nhưng trái lại, gang, trái lại, là dành cho những người sành. Nếu bạn không tính đến giá của "hiệp ước" gang đúc Liên Xô MC140, thì bộ tản nhiệt retro là đắt nhất trong tất cả các loại hiện có.